Control Bidireccional de una Batería Implementado en el Sistema Typhoon HIL

Abstract

En la actualidad la demanda de energía está alcanzando niveles más elevados que en los últimos treinta años, y con proyecciones a otros treinta años de superar el doble de demanda actual, además las tendencias apuntan a que el requerimiento de energía a nivel mundial se está expandiendo hacia las regiones geográficas menos pobladas, es decir que la convergencia de la demanda de energía y una mejor calidad de vida se dan de forma más concisa en los alrededores de las grandes ciudades, y las regiones con alto nivel de ruralidad, como lo es la distribución geopolítica de Latinoamérica, esto incluye desde luego a nuestro País Ecuador. Una forma sustentable de energía es aquella basada en energías renovables que son amigables con el medio ambiente, existen zonas geográficas favorecidas con recursos naturales en donde la energía proveniente de estos recursos puede ser almacena y entregada el horario punta. Es así como los sistemas de almacenamiento basados en batería se han convertido en la mejor alternativa, por lo tanto, su control, gestión y cuidado son de importancia, en ese contexto en este trabajo de Integración Curricular se diseña e implementa un control bidireccional en dos modos de operación carga y descarga. El controlador es simulado e implementado en el sistema Typhoon HIL, el controlador se implementa en una DSP que permite la operación en tiempo real, la ventaja de usar este dipo de equipamiento es que opera en tiempo real y las pruebas preliminares que se realizan son reales incluso este es proceso previo a la industrialización de un producto tecnológico. El controlador propuesto está basado en estrategias PI y controles en cascada considerando mediciones de voltaje y corriente, que al ser implementado y aplicado a interfaces de electrónica de potencia son capaces de actuar inmediatamente, se realizan pruebas para distintos escenarios de almacenamiento de la batería, así como también a cambios de demanda eléctrica demostrando la correcta operación del control al cumplir el balance de potencia.