Gestión de flujos de potencia en microrredes eléctricas híbridas con integración del vector energético hidrógeno

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dc.contributor.advisorSolano Martínez, Javier Enrique
dc.contributor.advisorOrdóñez Plata, Gabriel
dc.contributor.authorCoronel Sánchez, Jesús Joaquín
dc.contributor.evaluatorOsma Pinto, Germán Alfonso
dc.contributor.evaluatorRey López, Juan Manuel
dc.date.accessioned2022-09-14T18:10:54Z
dc.date.available2022-09-14T18:10:54Z
dc.date.created2022-09-07
dc.date.issued2022-09-07
dc.description.abstractEsta tesis propone la implementación y evaluación de una estrategia de gestión de energía (EMS) para microrredes eléctricas híbridas, considerando la integración del vector energético hidrógeno como sistema de almacenamiento de energía para garantizar el respaldo requerido en un sistema eléctrico aislado. El EMS determina la distribución de potencia entre las fuentes disponibles en un horizonte temporal definido para satisfacer la demanda de carga, considerando restricciones operativas y minimizando una función de costo que considera el costo del consumo de combustible y degradación de la celda de combustible, el electrolizador y las baterías. Se emplea una metodología de búsqueda exhaustiva para encontrar la combinación de parámetros EMS que minimice la función costo. Se utiliza un caso de estudio para evaluar el EMS propuesto, mediante la comparación de su desempeño en tres esquemas de microrredes eléctricas híbridas basadas en energía fotovoltaica y baterías. Como respaldo se tiene un generador diésel y/o el vector energético hidrógeno (pila de combustible + electrolizador). El análisis económico se realiza en base al costo nivelado de la energía y al costo de operación. Por último, las simulaciones fueron realizadas en el banco de pruebas de microrredes de los autores (Solano et al., 2020), que ha sido validado por la comunidad científica.
dc.description.abstractenglishThis thesis proposes the implementation and evaluation of an energy management strategy (EMS) for hybrid electrical microgrids, considering the integration of the hydrogen energy vector as an energy storage system to guarantee the required backup in an isolated electrical system. The EMS determines power distribution among the available sources in a defined time horizon to satisfy load demand, considering operational restrictions and minimizing cost function that considers the cost of fuel consumption and degradation of the fuel cell, electrolyzer and the batteries. An exhaustive research methodology is used to find the combination of EMS parameters that minimizes the cost function. A case study is used to evaluate the proposed EMS, by comparing its performance in three hybrid electrical microgrid schemes based on photovoltaic energy and batteries. As backup, there is a diesel generator and/or the hydrogen energy vector (fuel cell + electrolyzer). The economic analysis is performed based on the levelized cost of energy and the cost of operation. Lastly, the simulations were performed on the authors' microgrids testbed (Solano et al., 2020), which has been validated by the scientific community.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/11395
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGestión de flujos de potencia
dc.subjectmicrorredes eléctricas híbridas
dc.subjectvector energético hidrógeno
dc.subjectestrategia de gestión de energía
dc.subjectmicrorred aislada
dc.subject.keywordPower flow management
dc.subject.keywordhybrid electric microgrids
dc.subject.keywordhydrogen energy vector
dc.subject.keywordenergy management strategy
dc.subject.keywordisolated microgrid
dc.titleGestión de flujos de potencia en microrredes eléctricas híbridas con integración del vector energético hidrógeno
dc.title.englishPower flow management in hybrid electric microgrids with integration of the hydrogen energy vector
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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Maestría en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica