Resumen
El libro se estructuró en tres grandes secciones: (i) “Conceptualización y factibilidad de microrredes”, (ii) “Modelación y diseño de microrredes” y (iii) “Tópicos especiales en microrredes”.
La sección i es introductoria y general, toca los conceptos básicos de las microrredes y el proceso de factibilidad. Es la más corta del libro, comprende 2 capítulos, el capítulo 1, “Microrredes: catalizadoras de la transición energética” y el capítulo 2, “Factibilidad de Microrredes: El primer paso”.
En la sección ii, a lo largo de los capítulos 3 al 9, se abordan las temáticas más técnicas y especializadas del libro. Se estudian la modelación de elementos para su posterior empleo en los estudios eléctricos (capítulo 3) y energéticos (capítulo 4) de microrredes. La importancia de las estrategias de comunicación y control en microrredes se hace evidente en los capítulos 5 y 6, en ellos se estudian las arquitecturas diseñadas e implementadas en el ecosistema energético del proyecto. Esta sección finaliza con la descripción de los principios básicos del control primario (capítulo 7), el control secundario —basado en la estrategia predictiva por modelos mpc— (capítulo 8) y con una importante revisión de estado del arte del control terciario (capítulo 9).
La sección iii comprende 9 capítulos (del 10 al 18), a través de los que se plantean y desarrollan temas especiales de las microrredes. Se hace énfasis en los sistemas de almacenamiento de energía con baterías saeb (bess, en inglés) (capítulo 13) y su uso para emular inercia en redes con alta penetración de interfaces electrónicas capítulo 10. En los capítulos 11, Plantas de biogás en microrredes, y 12, Producción de hidrógeno para fines energéticos en microrredes, son estudiadas 2 temáticas que relacionan los recursos termoquímicos con la producción de energía. En el capítulo 14 se realiza una reflexión sobre la operación de microrredes y sus centros de control, que bien puede relacionarse con el extenso y detallado estado del arte sobre las virtual power plants que se presenta en el capítulo 17. El rol de las microrredes en el desarrollo sostenible y la descentralización de la energía es estudiado en tres capítulos: el nexo con la seguridad alimentaria a través de estrategias de smart farming se trabaja en el capítulo 15, el intercambio energético entre pares se aborda en el capítulo 16 y en el capítulo 18 se muestra un caso aplicado de dinámica de sistemas para analizar la pobreza energética en Colombia.
Como deferencia especial para cerrar el libro, 8 invitados en diferentes áreas relacionadas con las microrredes y la transición energética plasmaron brevemente sus conceptos sobre la situación actual y lo que se percibe a futuro. Todo nuestro agradecimiento a expertos mundialmente reconocidos como Nikos Hatziargyriou y Claudio Cañizares; colegas internacionales del ecosistema como Geert DeConinck, Claudia López-Rieux; tomadores de decisiones como Jaime Zapata, director del centro nacional de despacho de xm, y Lina Vega, del ipse; y expertos del sector multilateral global como Juan Roberto Paredes, del bid, y Daniel Díaz, del World Energy Council.
La sección i es introductoria y general, toca los conceptos básicos de las microrredes y el proceso de factibilidad. Es la más corta del libro, comprende 2 capítulos, el capítulo 1, “Microrredes: catalizadoras de la transición energética” y el capítulo 2, “Factibilidad de Microrredes: El primer paso”.
En la sección ii, a lo largo de los capítulos 3 al 9, se abordan las temáticas más técnicas y especializadas del libro. Se estudian la modelación de elementos para su posterior empleo en los estudios eléctricos (capítulo 3) y energéticos (capítulo 4) de microrredes. La importancia de las estrategias de comunicación y control en microrredes se hace evidente en los capítulos 5 y 6, en ellos se estudian las arquitecturas diseñadas e implementadas en el ecosistema energético del proyecto. Esta sección finaliza con la descripción de los principios básicos del control primario (capítulo 7), el control secundario —basado en la estrategia predictiva por modelos mpc— (capítulo 8) y con una importante revisión de estado del arte del control terciario (capítulo 9).
La sección iii comprende 9 capítulos (del 10 al 18), a través de los que se plantean y desarrollan temas especiales de las microrredes. Se hace énfasis en los sistemas de almacenamiento de energía con baterías saeb (bess, en inglés) (capítulo 13) y su uso para emular inercia en redes con alta penetración de interfaces electrónicas capítulo 10. En los capítulos 11, Plantas de biogás en microrredes, y 12, Producción de hidrógeno para fines energéticos en microrredes, son estudiadas 2 temáticas que relacionan los recursos termoquímicos con la producción de energía. En el capítulo 14 se realiza una reflexión sobre la operación de microrredes y sus centros de control, que bien puede relacionarse con el extenso y detallado estado del arte sobre las virtual power plants que se presenta en el capítulo 17. El rol de las microrredes en el desarrollo sostenible y la descentralización de la energía es estudiado en tres capítulos: el nexo con la seguridad alimentaria a través de estrategias de smart farming se trabaja en el capítulo 15, el intercambio energético entre pares se aborda en el capítulo 16 y en el capítulo 18 se muestra un caso aplicado de dinámica de sistemas para analizar la pobreza energética en Colombia.
Como deferencia especial para cerrar el libro, 8 invitados en diferentes áreas relacionadas con las microrredes y la transición energética plasmaron brevemente sus conceptos sobre la situación actual y lo que se percibe a futuro. Todo nuestro agradecimiento a expertos mundialmente reconocidos como Nikos Hatziargyriou y Claudio Cañizares; colegas internacionales del ecosistema como Geert DeConinck, Claudia López-Rieux; tomadores de decisiones como Jaime Zapata, director del centro nacional de despacho de xm, y Lina Vega, del ipse; y expertos del sector multilateral global como Juan Roberto Paredes, del bid, y Daniel Díaz, del World Energy Council.
Series de publicaciones
Nombre | Colección Energética 2030. Estrategia de transformación del sector energético colombiano en el horizonte de 2030 |
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Editor | Universidad Nacional de Colombia |
Palabras clave
- Microgrids
- Control centers
- Supervisory systems
- Modeling and simulation
- Hydrogen
- Energy communities
- EMS
- BESS
- Primary control
- Secondary control
- Terciary Control
- virtual power plants
- Energy transition
- Inertia emulation
- Feasibility studies
- Energy analysis
- Electrical Studies
- Photovoltaic Systems
- Energy poverty
- Smart farming
- Food security
Tipos de Productos Minciencias
- Ediciones de revistas científica o de libros resultado de investigación