Contexto:

En zonas no interconectadas, la utilización de microrredes se ha convertido en la única alternativa que tienen las personas para acceder al servicio de energía eléctrica. Debido a esto, es necesario optimizar estos sistemas y, de ser posible, expandir las ya existentes para aumentar la cobertura y de esta manera apoyar el cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 7, planteado por Naciones Unidas: energía asequible y no contaminante.

Metodología:

Se presentan dos casos de expansión para una microrred basada en un sistema de generación fotovoltaica que se encuentra en una zona no interconectada de Colombia. Se realiza el análisis de generación eléctrica del sistema mediante Matlab/Simulink, mientras que el análisis de pequeña señal para verificar la estabilidad es ejecutado a través de Neplan. Así se logra establecer una metodología que permite definir la capacidad de expansión de una microrred.

Resultados:

A partir del análisis de estabilidad de pequeña señal realizado en Neplan se obtienen los valores propios del sistema, tanto de la microrred actual como de los dos casos de expansión, con el fin de garantizar la estabilidad en la microrred ante tres escenarios diferentes: cargas no lineales, aumento de potencia demandada y generada.

Conclusiones:

En los sistemas de generación solar fotovoltaica ubicados en zonas no interconectadas y operando en modo isla, los inversores influyen en la estabilidad de frecuencia considerablemente, debido a que la reducida inercia en estos sistemas conduce a una variación más rápida de este parámetro. Por esto, el análisis de estabilidad de pequeña señal es el método indicado para estudiar el comportamiento de microrredes ante variaciones de potencia demandada y generada, particularmente en los sistemas que operan en las zonas no interconectadas, porque ante pequeñas perturbaciones es posible identificar los cambios en la dinámica del sistema.