Ubicación y dimensionamiento óptimo de almacenamiento de energía en sistemas eléctricos con generación fotovoltaica

Abstract

In this thesis, a methodology is proposed to determine the location and optimal size of a battery-based energy storage system in order to minimize the cost of generation in an energy system. The methodology is based on the formulation of optimal power flows that includes different models of electrical elements such as generators, transformers and transmission lines, in addition, it includes the injection of renewable energy as well as the charging or discharging of a storage system based on batteries. According to the requirements of the electrical network at a point of operation, optimizing generation costs. The problem formulated in the methodology is an on linear mixed integer programming problem and its solution is implemented using the YALMIP interface to achieve an optimal solution. Case studies are presented to show the effectiveness of the implemented methodology when considering a period of time of operation of the electrical system.

En esta tesis se propone una metodología para determinar la ubicación y el tamaño óptimo de un sistema de almacenamiento de energía basado en baterías con la finalidad de minimizar el costo de generación en un sistema de energía. La metodología se basa en la formulación de flujos óptimos de potencia que incluye modelos diferentes de elementos eléctricos como generadores, transformadores y líneas de transmisión, además, incluye la inyección de energía renovable, así como la carga o descarga de un sistema de almacenamiento basado en baterías según los requerimientos de la red eléctrica en un punto de operación optimizando los costos generación. El problema formulado en la metodología es un problema de programación mixta entera no lineal y su solución se implementa utilizando la interfaz YALMIP para lograr una solución óptima. Se presentan casos de estudio para mostrar la efectividad de la metodología implementada cuando se considera un período de tiempo de operación del sistema eléctrico.