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Active distribution systems and distributed energy resources
Antecedentes
Introducción a sistemas de distribución y generación dispersa
2
CIDET: Desarrollando Capacidades en la Industria 3
Transformación Continua de la Industria*
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Marco de Referencia Actual
Dinámicas de Disrupción
ComportamientoConsumidores (Clientes)
Competencia Modelo de Producción del Servicio
Canales de DistribuciónGobierno yRegulación
AvancesTecnológicos
Cambio Climático yEscasez de Recursos
CambiosDemográficos
Cambios en elpoder económico
Aceleración dela Urbanización
Fomento y Promociónde Energías Limpias (Electrificación)
GeneraciónUltra-distribuida (Descentralización)
Super-Red(Digitalización)
Propósito Modelo de NegocioModelo y Capacidades
OperativasModelo de Gestión
para la GenteDesempeñoFinanciero
Transformación de las Empresas de la Industria Eléctrica
¿Cómo afectan las mega-tendencias a la industria
eléctrica?
¿Cuáles son los factores de disrupción que impactan a
la industria eléctrica?
¿Qué podría significar esto para los futuros modelos de
mercado?
¿Cuáles modelos de negocio podrían emerger?
¿Qué transformaciones son necesarias?
SM
AR
TE
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IoT
Big Data
Cloud Computing
Almacenamiento de Energía
Energía Limpia
Menor Uso de Terreno
Crecimiento Población
Envejecimiento Población
Movilidad Eléctrica
SM
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S
Prosumidores, Generación Distribuida, Micro-redes, Gestión Demanda Centralizado Vs. Distribuido, Canales Digitales Acelerador, Promotor
Áreas de Trabajo
CIDET: Desarrollando Capacidades en la Industria 4
Modelos de Negocio Emergentes a partir de la Transición Energética y Tecnológica(Industria 4.0, Redes + Inteligentes, Internet de las Cosas, Energías Limpias, Almacenamiento, Block Chain, etc.)
Fuentes de Energía Primaria
Tecnologíasde
Conversión
Transporte de Energía Secundaria
Tecnologías de Uso Final
Proveedores de Servicios Energéticos
Productos & Servicios Conexos
Demanda de Servicios
Energéticos
• Generación Limpia
• Procesamiento Combustibles
• Regasificación
• Electricidad (Transmisores, Operadores de Red)
• Calor (Vapor)
• Productos Refinados de Petróleo
• Industria
• Comercio
• Residencias
• Agricultura
• Transporte
• Industria
• Comercio
• Residencias
• Agricultura
• Transporte
• Prosumidores
• Proveedores/Desarrolla-dores de Tecnología y Servicios Conexos
• Fabricantes de Equipos
• Actores Emergentes
• Emprendedores
• Comercializadores de Energía
• Empresas de Servicios Energéticos
• Almacenamiento de Energía
• Prosumidores
IndustriasAfines
• Construcción
• Agricultura
• Transporte
• TIC
Coordinación de la Operación del Sistema/Mercado
Política Pública de Desarrollo/Fomento Energético o Industrial, Normatividad, Reglamentación y Regulación, Gestión de Conocimiento
Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación, Desarrollo Regional
Economía ColaborativaCrecimiento Verde / Economía
Naranja / Cultura Líquida
Democratización delNegocio de la Energía
Movilidad EléctricaEconomía Circular
Generación Distribuida(Vatios y Nega-Vatios
Hogares, Edificios y Ciudades InteligentesDemanda Activa y
Respuesta de la Demanda
Recursos Energéticos Distribuidos (DER)
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Generación Distribuida
• Fuentes energéticas intermitentes
• Gestionados por el usuario (no control por el operador de red)
• Mitigación de emisiones GEI
Almacenamiento de energía
• Posibilidad de consumir o inyectar potencia
• Gestionados por el usuario (no control por el operador de red)
Respuesta de la demanda
• Cambio de comportamiento horario
• Optimización de inversiones
• Mitigación de emisiones GEI
Cargas Móviles (Vehículos Eléctricos)
• Sistema de carga inteligente
• Incertidumbre en el punto de conexión
• Posibilidad de consumir o inyectar potencia (V2G)
Infra
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Transversales
C6 - Sistemas de Distribución y DER
Línea de tiempo en Colombia
6
CREG 019/19 (c)
2014
2015
2016
2017
2018
2019
Ley 1715 de 2014
Integración de las energías
renovables no convencionales y
gestión eficiente de la energía
CREG 030/18Autogeneración a pequeña escala y
generación distribuidaMME 4 0072/18Infraestructura de medición avanzada en
el servicio de energía eléctrica
MME 4 0807/18Plan Integral de Gestión del
Cambio Climático
Smart Grid Vision 2030Mapa de ruta en redes inteligentes para
Colombia (AMI, DER, ADA, VE)
UPME 281/15
Límite Autogeneración Pequeña
Escala 1 MW
CREG 020-039-049/18Se regula (temporal) programa para
usuarios regulados (Apagar-Paga)
MME 348/17
Lineamientos en gestión
eficiente de la energía y entrega
de excedentes
CREG 024/2015
Regula la actividad de
autogeneración a gran
escala
Grid Edge Colombia WEF
MME, UPME, Colombia Inteligente
Acciones para microrredes sosteniblesMicrorredes ZNI Iniciativa interinstitucional para
viabilizar microrredes en ZNI
XM CND 048/17Requerimientos para la
conexión de tecnologías
basadas en inversores
Iniciativas, proyectos y casos de estudio empresariales
GTC Colombia InteligenteAlmacenamiento de energía
Conexión de AGPE y GD
Medición flexible
Demanda Activa
Derechos de los
usuarios AGPE
Ley 1964/19Vehículos Eléctricos
C6 - Sistemas de Distribución y DER
Comité de estudios C6
Sistemas de distribución y recursos energéticos distribuidos
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C6 - Sistemas de Distribución y Recursos Energéticos Distribuidos
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Misión
Facilitar y promover el progreso de la ingeniería y el intercambio de información y
conocimiento internacional en el campo de los sistemas de distribución y los recursos
energéticos distribuidos (DER). Agregar valor a esta información y conocimiento mediante síntesis de mejores practicas y el desarrollo de recomendaciones.
Alcance
Integración tecnológica y operación de recursos energéticos distribuidos y los sistemas de distribución asociados. Analizar los diferentes enfoques y soluciones para ayudar a controlar y gestionar los sistemas de distribución con DER (sistemas de distribución con la participación activa del cliente) y mejore el rol del Operador del Sistema de Distribución (DSO) y su sistema de Gestión de la Distribución (DMS) .
C6 - Sistemas de Distribución y DER
Áreas de estudio
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Habilitación de tecnologías para la
integración y aplicación de
recursos de energía renovable y distribuida
Administración activa de redes, microrredes, centrales eléctricas virtuales, sistemas de administración de distribución (ADMS, DERMS), monitoreo y control de DER, sistemas de agregación, plataformas, aplicaciones de Blockchain.
Soluciones innovadoras para DER y despliegue de tecnología de
distribución
Inversores inteligentes y aplicaciones de interfaces de electrónica de potencia y dispositivos de interconexión, sistemas de suministro de DC de MT / BT, modernización de sistemas de distribución.
Tecnologías de almacenamiento
Implementación de diversas tecnologías de almacenamiento, como baterías electroquímicas, volantes de inercia, baterías de flujo, hidroelectricidad, hidrógeno, almacenamiento térmico, power to gas
Integración y empoderamiento del consumidor
Integración y participación del lado de la demanda, respuesta de la demanda, gestión de la carga, carga inteligente, nuevos sectores de clientes como vehículos eléctricos, hogar inteligente y aplicaciones de medidores inteligentes con impacto en el SDL.
Ciudades inteligentes
Tecnologías de sistemas de distribución integrados, potencia, control y despliegue de tecnología de la información y la comunicación para la flexibilidad, integración de sistemas de múltiples energías.
Electrificación rural
Electrificación rural, sistemas de energía en islas y sistemas y soluciones individuales para clientes aislados.
https://www.cigre.org/article/GB/knowledge-programme/study-committees/c6---active-distribution-systems-and-distributed-energy-resources
C6 - Sistemas de Distribución y DER
Grupos de trabajo
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Number Title Name of convenerDate of
approval
WG C6.40 Electric Vehicles as Distributed Energy Resource (DER) systems Joao Peças Lopes (PT) 5/06/2019
WG C6.36 Distributed Energy Resource Models for Impact Assessment Jason Taylor (USA) 5/06/2019
JWG C5/C6-29 New Electricity Markets, Local Energy Communities Alain Taccoen (FR) 12/12/2018
WG C6-39 Distribution customer empowerment Jan von_Appen (DE) 13/07/2018
WG C6-38 Rural electrification Kurt Dedekind (ZA) 13/07/2018
JWG C6/B4-37 Medium Voltage DC distribution systems James Yu (GB) 14/07/2018
WG C6-35 DER aggregation platforms for the provision of flexibility services Pierluigi Mancarella (AU) 26/07/2018
JWG C6/C1-33 Multi-energy system interactions in distribution grids Birgitte Bak-Jensen (DK) 30/07/2018
WG C6-31 MVDC Grid Feasibility Study Zhao MA (CN) 07/07/2015
JWG C6/D2-32 Utilization of data from smart meter system Yasuo MATSUURA (JP) 07/07/2015
WG C6-28 Hybrid Systems for off-grid power supply Ravi Seethapathy (CA) 17/06/2014
https://www.cigre.org/article/GB/news/the_latest_news/cigre-active-working-groups
C6 - Sistemas de Distribución y DER
Resultados Encuesta
Inicio comité de estudio.
11
Participación
Academia 36%
Bienes y servicios conexos
24%
Empresas de la cadena38%
Independiente2%
+ 62 encuestas diligenciadasPropósito: Identificar y realizar una primera priorización a los temas de interés para el comité de estudios en Colombia.
Temáticas
Otras temáticas
• Operación de microrredes considerando agregadores.• Impacto del uso de redes de telecomunicaciones no dedicadas en
la gestión, protección y control de las redes eléctricas.• Esquemas operativos para trabajos en modo isla por la entrada o
penetración de los DER.• Sistemas de almacenamiento de energía como gestores de red.• Implementación de un mercado Peer to Peer para prosumidores.• Planeación y operación eficiente de microrredes, transformación digital
de las redes eléctricas• Transacciones de energía utilizando Blockchain• Impacto ambienta de los DER• Metodologías de socialización de proyectos microrred con comunidades• Protecciones en microrredes y en ZNI• Metodologías de socialización de proyectos microrred con comunidades• Gestión energética de sistemas de almacenamiento dentro de una
microrred.
Temática Acogida VinculaciónImpacto en la red por conexión de DER (tensión, cargabilidad, protecciones, flujos
bidireccionales, calidad de energía, entre otros)1,00 33,00
Seguimiento a indicadores de desempeño de los sistemas y penetración de los DER 0,65 16,00
Estandarización y normatividad para la conexión de DER (IEEE 1547, IEC 61727).
Especialmente en la homologación de dichos estándares para el caso colombiano y 0,96 19,00
Diseño de procedimientos para la conexión de DER, eliminando barreras innecesarias
para los promotores y manteniendo la seguridad del sistema0,83 13,00
Diseño y control de microrredes conectadas al sistems interconectado nacional. 0,85 26,00
Microrredes como soluciones para zonas no interconectada 0,82 19,00
Regulación, incentivos y remuneración de las microrredes 0,81 14,00
Impacto en los mercado por la penetración de DER 0,78 14,00
Coordinación de la operación con la penetración de DER 0,85 21,00
Pronósticos y simulación de microrredes 0,82 27,00
Interés de ParticiparN° Tema Objetivos Productos - Entregables Líder Integrantes
1
Impacto en la red por
conexión de DER (tensión,
cargabilidad, protecciones,
flujos bidireccionales, calidad
de energía, entre otros)
Eduardo (Univalle)Buscar sinergias con el
B4
2Diseño y control de
microrredes.Univalle (Jose)
• Gustavo (red CYTED)• UIS• UNAL
• Wilmer Ropero
3
Estandarización y
normatividad para la
conexión de DER (IEEE 1547,
IEC 61727, CIGRE)
Rafael Franco PTI
4Gestión y planeación de
migrorredesUnivalle (Wilfredo) Juan David Mina
5 Generación distribuida Cristian Armando
Contacto
C6 - Sistemas de Distribución y DER
Diego E. Sánchez OchoaEspecialista Servicios para la Innovación
+57 320 321 69 41+ 57 4 444 12 11 Ext 117
[email protected]://www.cidet.org.co/
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