Descripción general del proyecto

 
El proyecto MICROGRID-BLUE persigue el desarrollo de microrredes eléctricas y sistemas híbridos coordinados entre sí con sistemas de gestión que permitan maximizar el uso de fuentes renovables y el desarrollo sostenible en sistemas eléctricos débiles como los existentes en Canarias y África occidental.
 
El proyecto (con código MAC2/1.1b/278), está financiado por el Programa de Cooperación INTERREG MAC 2014-2020. Está enmarcado en el EJE 1 del programa “Potenciar la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación”, y más concretamente, en la prioridad de inversión 1.b (Promoción de la inversión de las empresas en innovación, el desarrollo de vínculos y sinergias entre empresas, centros de I+D y de educación superior, en especial en desarrollo de productos y servicios, la transferencia de tecnología, la innovación abierta a través de una especialización inteligente, apoyando la investigación tecnológica y aplicada, líneas piloto, acciones de validación precoz de los productos, capacidades de fabricación avanzada y primera producción en tecnologías facilitadoras esenciales y difusión de tecnologías polivalentes).
    
El proyecto cuenta con un duración de 36 meses y un partenariado compuesto por 11 socios de España, Senegal y Cabo Verde
 
  
 
 

Objetivos Específicos

Objetivo Específico 1 - Desarrollo de marcos regulatorios y técnicos.

  • Actividad 2.1.1. Regulación, modelos de explotación e impacto social

    Actividad 2.1.1. Regulación, modelos de explotación e impacto social

    El objetivo de esta actividad consiste en analizar el marco regulatorio existente y la forma en la que condiciona los modelos de explotación económica y técnicos de las microrredes eléctricas, sistemas híbridos de generación y cogeneración en Canarias. A partir de esto y de los resultados técnicos obtenidos se plantearán propuestas de nuevos marcos regulatorios, de modificación de los actuales, los criterios técnicos de operación para integrarlos con la red de distribución y la operación de un sistema insular. Para lograrlo se analizarán tanto sistemas conectados como aislados de la red. Además, se evaluará el impacto social derivado por la apuesta del paradigma de generación distribuida con microrredes, análisis económicos y se dinamizarán acciones para la participación del usuario final.

    Actividad 2.1.1. Regulación, modelos de explotación e impacto social

    El objetivo de esta actividad consiste en analizar el marco regulatorio existente y la forma en la que condiciona los modelos de explotación económica y técnicos de las microrredes eléctricas, sistemas híbridos de generación y cogeneración en Canarias. A partir de esto y de los resultados técnicos obtenidos se plantearán propuestas de nuevos marcos regulatorios, de modificación de los actuales, los criterios técnicos de operación para integrarlos con la red de distribución y la operación de un sistema insular. Para lograrlo se analizarán tanto sistemas conectados como aislados de la red. Además, se evaluará el impacto social derivado por la apuesta del paradigma de generación distribuida con microrredes, análisis económicos y se dinamizarán acciones para la participación del usuario final.

  • Actividad 2.1.2. Criterios técnicos para la integración de las microrredes en las redes insulares

    Actividad 2.1.2. Criterios técnicos para la integración de las microrredes en las redes insulares

    Con el objetivo de evaluar el impacto producido en la incorporación de microrredes distribuidas y sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, se desarrollará el modelado de los sistemas eléctricos insulares de Canarias. Asimimo, se evaluará el comportamiento dinámico de los sistema híbridos integrados en la red de distribución insulares planteando el control de la tensión y frecuencia para mantener las condiciones de calidad y seguridad del suministro. Por otra parte, se estudiará el comportamiento dinámico del sistema en las transiciones de conectado a aislado así como la coordinación de protecciones y el tratamiento del neutro cuando se produzca dicho fenómeno. Como resultado de los análisis realizados se formularán un conjunto de propuestas técnicas las cuales serán integradas en los sistemas de gestión energética de las microrredes para los diferentes niveles definidos, coordinándose con las redes de distribución y transporte.

    Actividad 2.1.2. Criterios técnicos para la integración de las microrredes en las redes insulares

    Con el objetivo de evaluar el impacto producido en la incorporación de microrredes distribuidas y sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, se desarrollará el modelado de los sistemas eléctricos insulares de Canarias. Asimimo, se evaluará el comportamiento dinámico de los sistema híbridos integrados en la red de distribución insulares planteando el control de la tensión y frecuencia para mantener las condiciones de calidad y seguridad del suministro. Por otra parte, se estudiará el comportamiento dinámico del sistema en las transiciones de conectado a aislado así como la coordinación de protecciones y el tratamiento del neutro cuando se produzca dicho fenómeno. Como resultado de los análisis realizados se formularán un conjunto de propuestas técnicas las cuales serán integradas en los sistemas de gestión energética de las microrredes para los diferentes niveles definidos, coordinándose con las redes de distribución y transporte.

  • Actividad 2.1.3. Predicción energética y de estado de la red eléctrica

    Actividad 2.1.3. Predicción energética y de estado de la red eléctrica

    Se desarrollarán modelos de predicción de demanda eléctrica y térmica, potencia eólica y fotovoltaica a corto y medio plazo para la gestión energética determinista y estocástica de las microrredes distribuidas en los diferentes niveles. Los modelos desarrollados estarán basados en técnicas de Machine Learning para la resolución de problemas de regresión y clasificación en función de las necesidades requeridas en las tareas de predicción energética. Asimismo, los modelos de predicción desarrollados serán integrados en la plataforma de gestión de microrredes inteligentes a través de un módulo de predicción específico el cual ordenará la ejecución automática y permitirá la gestión de cada actividad. Los resultados de las predicciones serán directamente importados a los sistemas de gestión energética de las microrredes.

    Actividad 2.1.3. Predicción energética y de estado de la red eléctrica

    Se desarrollarán modelos de predicción de demanda eléctrica y térmica, potencia eólica y fotovoltaica a corto y medio plazo para la gestión energética determinista y estocástica de las microrredes distribuidas en los diferentes niveles. Los modelos desarrollados estarán basados en técnicas de Machine Learning para la resolución de problemas de regresión y clasificación en función de las necesidades requeridas en las tareas de predicción energética. Asimismo, los modelos de predicción desarrollados serán integrados en la plataforma de gestión de microrredes inteligentes a través de un módulo de predicción específico el cual ordenará la ejecución automática y permitirá la gestión de cada actividad. Los resultados de las predicciones serán directamente importados a los sistemas de gestión energética de las microrredes.

Objetivo específico 2- Desarrollo de soluciones para el control y gestión energética de Microrredes.

  • Actividad 2.2.1. Microrredes de un solo consumidor para el sector residencial, industrial y servicios públicos

    Actividad 2.2.1. Microrredes de un solo consumidor para el sector residencial, industrial y servicios públicos

    Partiendo de los hábitos de consumo de los usuarios finales de la energía y de las predicciones energéticas se desarrollarán algoritmos de optimización de aprendizaje automático que permitirán la gestión de sistemas de autoconsumo en el sector residencial, industrial y de servicios públicos, así como autoconsumos compartidos en las redes de baja tensión. La generación renovable se programará a partir de estas herramientas, siendo posible adaptar los consumos energéticos no prioritarios en función de la evolución esperada del recurso. Estas estrategias tienen como objetivo prioritario la maximización de la energía producida y consumida de origen renovable así como la reducción de la factura eléctrica de los consumidores. Además se incorpora y simulan otras cargas gestionables como el Agua Caliente Sanitaria, los sistemas de aire acondicionado y calefacción y el vehículo eléctrico. 

    Actividad 2.2.1. Microrredes de un solo consumidor para el sector residencial, industrial y servicios públicos

    Partiendo de los hábitos de consumo de los usuarios finales de la energía y de las predicciones energéticas se desarrollarán algoritmos de optimización de aprendizaje automático que permitirán la gestión de sistemas de autoconsumo en el sector residencial, industrial y de servicios públicos, así como autoconsumos compartidos en las redes de baja tensión. La generación renovable se programará a partir de estas herramientas, siendo posible adaptar los consumos energéticos no prioritarios en función de la evolución esperada del recurso. Estas estrategias tienen como objetivo prioritario la maximización de la energía producida y consumida de origen renovable así como la reducción de la factura eléctrica de los consumidores. Además se incorpora y simulan otras cargas gestionables como el Agua Caliente Sanitaria, los sistemas de aire acondicionado y calefacción y el vehículo eléctrico. 

  • Actividad 2.2.2. Microrredes Distribuidas

    Actividad 2.2.2. Microrredes Distribuidas

    La red de distribución agrega distintos consumidores en una misma área geográfica e incorpora centrales de generación híbridas renovables con almacenamiento energético, las cuales estarían coordinadas con las microrredes locales. El objetivo final es el cumplimiento de las condiciones de seguridad y calidad del suministro, maximizando el beneficio económico del sistema híbrido integrado y la contribución de fuentes energéticas renovables para la satisfacción de los consumos energéticos de dichas áreas eléctricas. Los algoritmos de gestión desarrollados integrarán un módulo específico encargado de verificar la estabilidad del programa propuesto, pudiendo actuar sobre las cargas gestionables de las microrredes locales.

    Actividad 2.2.2. Microrredes Distribuidas

    La red de distribución agrega distintos consumidores en una misma área geográfica e incorpora centrales de generación híbridas renovables con almacenamiento energético, las cuales estarían coordinadas con las microrredes locales. El objetivo final es el cumplimiento de las condiciones de seguridad y calidad del suministro, maximizando el beneficio económico del sistema híbrido integrado y la contribución de fuentes energéticas renovables para la satisfacción de los consumos energéticos de dichas áreas eléctricas. Los algoritmos de gestión desarrollados integrarán un módulo específico encargado de verificar la estabilidad del programa propuesto, pudiendo actuar sobre las cargas gestionables de las microrredes locales.

  • Actividad 2.2.3. Multi-microgrids y Operación del sistema

    Actividad 2.2.3. Multi-microgrids y Operación del sistema

    Uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta será la gestión energética de microrredes y su impacto sobre la red insular. Por ello, se analizará la afección que tendría la integración de varias microrredes distribuidas sobre el sistema eléctrico, asumiendo que éstas deberían proporcionar servicios complementarios de control de tensión y frecuencia que se sumarán a los proporcionados por los operadores de los sistemas eléctricos insulares. La alta capacidad de gestión alcanzada en las microrredes distribuidas hará que los flujos energéticos desde y hacia la microrred sean predecibles, sirviendo como herramienta para la gestión de la red eléctrica insular y maximizando la diversificación de fuentes de producción de energías renovables carácter gestionable.

    Actividad 2.2.3. Multi-microgrids y Operación del sistema

    Uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta será la gestión energética de microrredes y su impacto sobre la red insular. Por ello, se analizará la afección que tendría la integración de varias microrredes distribuidas sobre el sistema eléctrico, asumiendo que éstas deberían proporcionar servicios complementarios de control de tensión y frecuencia que se sumarán a los proporcionados por los operadores de los sistemas eléctricos insulares. La alta capacidad de gestión alcanzada en las microrredes distribuidas hará que los flujos energéticos desde y hacia la microrred sean predecibles, sirviendo como herramienta para la gestión de la red eléctrica insular y maximizando la diversificación de fuentes de producción de energías renovables carácter gestionable.

Objetivo Específico 3 - Desarrollo de proyectos piloto y acuerdos de transferencia de tecnología.

  • Actividad 2.3.1. Proyectos piloto en Canarias

    Actividad 2.3.1. Proyectos piloto en Canarias

    Para validar la plataforma desarrollada se instalarán proyectos piloto de microrredes en Canarias en base a los conceptos y desarrollos técnicos planteados en las actividades relativas a los objetivos específicos 1 y 2. Se instalarán un total de 5 microrredes de un solo consumidor en las que además de los sistemas de generación renovables y almacenamiento energético se integrarán equipos para la gestión inteligente de demanda. Se incorporarán sistemas de comunicación para coordinar dichas instalaciones con el sistema híbrido experimental ubicado en las instalaciones del ITC en Pozo Izquierdo aprovechando las infraestructuras actuales para la validación de la plataforma. Paralelamente, este proyecto dinamizará instalaciones de microrredes y sistemas híbridos en diferentes islas del archipiélago comprometiendo fondos FDCAN o fondos propios. Concretamente, estas acciones se llevarán a cabo en las Islas de La Gomera y Lanzarote.

    Actividad 2.3.1. Proyectos piloto en Canarias

    Para validar la plataforma desarrollada se instalarán proyectos piloto de microrredes en Canarias en base a los conceptos y desarrollos técnicos planteados en las actividades relativas a los objetivos específicos 1 y 2. Se instalarán un total de 5 microrredes de un solo consumidor en las que además de los sistemas de generación renovables y almacenamiento energético se integrarán equipos para la gestión inteligente de demanda. Se incorporarán sistemas de comunicación para coordinar dichas instalaciones con el sistema híbrido experimental ubicado en las instalaciones del ITC en Pozo Izquierdo aprovechando las infraestructuras actuales para la validación de la plataforma. Paralelamente, este proyecto dinamizará instalaciones de microrredes y sistemas híbridos en diferentes islas del archipiélago comprometiendo fondos FDCAN o fondos propios. Concretamente, estas acciones se llevarán a cabo en las Islas de La Gomera y Lanzarote.

  • Actividad 2.3.2. Proyectos piloto en África Occidental

    Actividad 2.3.2. Proyectos piloto en África Occidental

    Uno de los objetivos del proyecto es demostrar que las herramientas desarrolladas son aplicables en países africanos de nuestro entorno, facilitando la transferencia a empresas que puedan comercializar las soluciones en África, concretamente en Senegal. Se pretende instalar microrredes piloto de pequeño tamaño en zonas rurales de Senegal manteniendo la conexión con la red eléctrica y optimizando el funcionamiento para disminuir la factura de energía de la población rural de Senegal, más vulnerable a los precios de la electricidad. También se evaluarán microrredes en campus universitarios de Dakar utilizando las herramientas desarrolladas.

    Actividad 2.3.2. Proyectos piloto en África Occidental

    Uno de los objetivos del proyecto es demostrar que las herramientas desarrolladas son aplicables en países africanos de nuestro entorno, facilitando la transferencia a empresas que puedan comercializar las soluciones en África, concretamente en Senegal. Se pretende instalar microrredes piloto de pequeño tamaño en zonas rurales de Senegal manteniendo la conexión con la red eléctrica y optimizando el funcionamiento para disminuir la factura de energía de la población rural de Senegal, más vulnerable a los precios de la electricidad. También se evaluarán microrredes en campus universitarios de Dakar utilizando las herramientas desarrolladas.

  • Actividad 2.3.3. Estudios de mercado y transferencia tecnológica

    Actividad 2.3.3. Estudios de mercado y transferencia tecnológica

    Con el fin de detectar las oportunidades de negocio en la instalación de microrredes se planteará la realización de un estudio en el que se analizarán los productos y soluciones, identificando a los objetivos comerciales que a priori mostrarían interés en los sistemas desarrollados. Además, se determinarán diversos aspectos como la madurez técnica de las soluciones planteadas. Fruto de los análisis realizados se planteará la protección de los resultados de investigación mediante patentes y modelos de utilidad. Asimismo, en base al marco jurídico vigente, se definirán acuerdos de transferencia tecnológica de productos. Una vez protegidos los productos desarrollados, se difundirán a través de las redes existentes para el fomento de la transferencia de tecnología, entre ellas la Enterprise Europe Network (EEN), asistiéndose a dos encuentros de transferencia tecnológica organizados por la Red.

    Actividad 2.3.3. Estudios de mercado y transferencia tecnológica

    Con el fin de detectar las oportunidades de negocio en la instalación de microrredes se planteará la realización de un estudio en el que se analizarán los productos y soluciones, identificando a los objetivos comerciales que a priori mostrarían interés en los sistemas desarrollados. Además, se determinarán diversos aspectos como la madurez técnica de las soluciones planteadas. Fruto de los análisis realizados se planteará la protección de los resultados de investigación mediante patentes y modelos de utilidad. Asimismo, en base al marco jurídico vigente, se definirán acuerdos de transferencia tecnológica de productos. Una vez protegidos los productos desarrollados, se difundirán a través de las redes existentes para el fomento de la transferencia de tecnología, entre ellas la Enterprise Europe Network (EEN), asistiéndose a dos encuentros de transferencia tecnológica organizados por la Red.

 

 

 

 

 

 

 

 

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