A multi-criteria computer package-based energy management system for a grid-connected AC nanogrid

Abstract

El escenario del sistema eléctrico ha ido cambiando durante los últimos años pasándose a un sistema distribuido con una alta penetración de renovables. Debido al comportamiento impredecible de algunas fuentes renovables, el desarrollo del sistema de gestión energética se considera crucial para garantizar la confiabilidad y estabilidad del sistema. Al mismo tiempo, aumentar la vida útil del sistema de almacenamiento de energía es uno de los puntos más importantes a tener en cuenta. En este sentido, en este trabajo se propone un paquete de software implementado en el sistema de álgebra computacional Maple para controlar una nanorred conectada a red con un sistema híbrido de almacenamiento de energía (compuesto por baterías y supercondensadores). El sistema de gestión de energía considera varias reglas como el estado de carga del sistema de almacenamiento de energía, la generación de energía fotovoltaica y el perfil de carga, la tendencia de energía de la nanored y los precios de la energía. El rendimiento mejorado de la nanorred queda demostrado mediante simulaciones en MATLAB/Simulink.

The electric system scenario has been changing during the last years moving to a distributed system with a high penetration of renewables. Due to the unpredictable behavior of some renewables sources, the development of the energy management system is considered crucial to guarantee the reliability and stability of the system. At the same time, increasing the lifespan of the energy storage system is one of the most important points to take into account. In this sense, a software package implemented in the computer algebra system Maple is proposed in this work to control a grid-connected nanogrid with hybrid energy storage system (composed by batteries and supercapacitors). The energy management system considers several rules as the state of charge of the energy storage system, the photovoltaic power generation and the load profile, the nanogrid power trend and the energy prices. The improved performance of the nanogrid is proven by simulations in MATLAB/Simulink.