Optimización Económica de la Gestión de Energía de Sistemas de Almacenamiento para Microrredes Multi-energía

Abstract

Este artículo describe el diseño y la evaluación del sistema de control de una microrred multi-energía (MRME), la cual incorpora fuentes de energía renovables (FER), almacenamiento en baterías (BAT), pila de combustible (PC), electrolizador (EZ) y diversos elementos de calefacción y refrigeración para satisfacer una demanda energética residencial. Se desarrolla un sistema óptimo de gestión de la energía (SGE), utilizando el algoritmo de optimización fmincon, para distribuir económicamente la energía entre la BAT y el hidrógeno, manteniendo el equilibrio entre la energía térmica y eléctrica en todos los componentes de la MRME. El SGE se implementa y prueba en Simulink ante distintos escenarios meteorológicos y con distintas demandas térmicas y eléctricas. Los resultados indican que el SGE propuesto controla eficazmente el flujo de energía de la BAT, la PC y el EZ, asegurando una operación de la MRME con costes mínimos, mientras se satisfacen las demandas en todas las condiciones. Además, la eficacia en el reparto de energía entre los sistemas de almacenamiento de energía (SAE) evidencian una intervención mínima de la red para cubrir la demanda térmica y eléctrica.