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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6)

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

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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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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)

5

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

7

C6 - Sistemas de Distribución y Recursos Energéticos Distribuidos

8

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

9

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

10

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

diego.sanchez@cidet.org.cohttp://www.cidet.org.co/

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