A Comprehensive Sustainability Review in the Isolated Colombian Microgrids
Palabras clave:
Causal Model, Distributed Energy Resources, Isolated Microgrid Operation, Rural Electrification, System Dynamics (en)Descargas
The increase in rural electrification projects has led to the emergence of technologies that allow operating local distribution networks such as isolated microgrids. Projects that implement isolated microgrids are integrating and combining different Distributed Energy Resources with control and communication systems to improve the distribution system reliability and security of the energy supply of the remote areas. But the successful implementation of these isolated microgrids requires that their planning, operation, monitoring, and control consider a framework that allows maintaining technical, economic, and environmental sustainability over an extended horizon of time. Therefore, this paper proposes a System Dynamics model that allows describing the behavior of rural electrification solutions in Colombia, to identify the main technical, economic, regulatory, and environmental variables that should be considered for the successful planning of these electrification solutions, seeking to be a support instrument for those responsible for formulating policies to guarantee the sustainability of isolated microgrids.
The full text can be consulted at: https://doi.org/10.14483/22487638.18619
Referencias
C. Bordons, F. García-Torres, and L. Valverde, “Gestión Óptima de la Energía en Microrredes con Generación Renovable,” RIAI - Rev. Iberoam. Autom. e Inform. Ind., vol. 12, no. 2, pp. 117–132, 2015, doi: 10.1016/j.riai.2015.03.001.
E. E. Gaona, C. L. Trujillo, and J. A. Guacaneme, “Rural microgrids and its potential application in Colombia,” Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015, doi: 10.1016/j.rser.2015.04.176.
D. López-García, A. Arango-Manrique, and S. X. Carvajal- Quintero, “Integration of distributed energy resources in isolated microgrids: the Colombian paradigm,” TecnoLógicas, vol. 21, no. 42, pp. 13–30, May 2018, doi: 10.22430/22565337.774.
S. Chowdhury, S. P. Chowdhury, and P. Crossley, Microgrids and active distribution networks. 2009.
Congreso de Colombia, Ley 143 de 1994. 1996.
Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas - IPSE, “Audiencia Pública de Rendición de Cuentas Vigencia 2017 – 2018,” 2018.
Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas - IPSE, “Informe de telemetría- agosto de 2019.” 2019.
J. H. Flórez Acosta, D. Tobón Orozco, and G. A. Castillo Quintero, “¿Ha sido efectiva la promoción de soluciones energéticas en las zonas no interconectadas (ZNI) en Colombia?: Un análisis de la estructura institucional,” Cuad. Adm., vol. 22, no. 38, pp. 219–245, 2009.
D. González-Montoya, C. A. Ramos-Paja, B. A. Potosí-Guerrero, E. E. Henao-Bravo, and A. J. Saavedra-Montes, “Análisis de factibilidad técnico-económico de microrredes que integran celdas de combustible en zonas no interconectadas de Colombia,” TecnoLógicas, vol. 21, no. 43, pp. 71–89, 2018, doi: 10.22430/22565337.1057.
J. D. Garzón-Hidalgo and A. J. Saavedra-Montes, “Una metodología de diseño de micro redes para zonas no interconectadas de Colombia,” TecnoLógicas, vol. 20, no. 39, pp. 39–53, 2017, doi: 10.22430/22565337.687.
J. F. Bustos González, A. L. Sepúlveda, and K. Triviño Aponte, “Zonas no interconectadas eléctricamente en colombia: problemas y perspectiva,” Econografos Esc. Econ., p. 27, 2014.
Instituto De Planificación Y Promoción De Soluciones Energéticas Para Las Zonas No Interconectadas-IPSE, “Informe Rendición Social De Cuentas 2016-2017,” no. 9, pp. 1–99, 2017.
S. Grisales, “Análisis de la viabilidad técnico – económica de la inclusión de energía renovable en una de las principales localidades de las ZNI,” pp. 1–126, 2017.
L. C. M. Blasques and J. T. Pinho, “Metering systems and demand- side management models applied to hybrid renewable energy systems in micro-grid configuration,” Energy Policy, vol. 45, pp. 721–729, Jun. 2012, doi: 10.1016/j.enpol.2012.03.028.
Sistema de Gestión de Información y Conocimiento en Fuentes No Convencionales de Energía Renovable en Colombia (SGI&C - FNCER), “Sistemas Fotovoltaicos aislados en el municipio de Paratebueno - Cundinamarca.” 2018. [16] Unidad de Planeación Minero Energética-UPME, Integración de las energías renovables no convencionales en Colombia. 2015.
R. Rodríguez, G. Osma, and G. Ordóñez, “Retos de la planificación energética de micro-redes en regiones rurales remotas con cargas dispersas Energy planning challenges of microgrid in remote rural regions with scattered loads,” pp. 1–8, 2017.
B. Conocer and F. Society, “Energía distribuida,” vol. 1.4, 2015.
L. Rese, “análise de estabilidade e controle de microrredes de energia elétrica,” 2012.
Rural Coordination Centre of BC -RCCbc, “Hartley Bay.” .
C.-Q. S. X. López-García D., Arango-Manrique A., “The Impact of Residential Demand Response in the Active Power Balance of an Isolated Microgrid: A Case of Study,” Appl. Comput. Sci. Eng., vol. 915, pp. 535–547, 2018.
Berkeley Lab, “Microgrids en Berkeley Lab,” 2020.
O. Nuñez, D. Ortiz Villalba, and R. Palma-Behnke, “Microrredes en la red eléctrica del futuro - caso Huatacondo,” Cienc. y Tecnol. Rev. la Univ. Costa Rica, vol. 29, no. 2, pp. 1–16, 2013.
Z. Chmiel and S. C. Bhattacharyya, “Analysis of off-grid electricity system at Isle of Eigg (Scotland): Lessons for developing countries,” Renew. Energy, vol. 81, pp. 578–588, Sep. 2015, doi: 10.1016/J.RENENE.2015.03.061.
H. Laaksonen, D. Ishchenko, and A. Oudalov, “Adaptive protection and microgrid control design for Hailuoto Island,” IEEE PES Gen. Meet. | Conf. Expo., pp. 1486–1493, 2014.
Intergovernmental Panel on Climate Change, Climate Change 2013 – The Physical Science Basis. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
N. Plain, B. Hingray, and S. Mathy, “Accounting for low solar resource days to size 100% solar microgrids power systems in Africa,” Renew. Energy, vol. 131, pp. 448–458, Feb. 2019, doi: 10.1016/J.RENENE.2018.07.036.
X. Li et al., “A product of the usaid-nrel partnership performance monitoring of african micro-grids: good practices and operational data energy 4 impact,” no. January, 2020.
J. Sterman, Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World, Har/Cdr (2. 2000.
C. L. Anderson and J. B. Cardell, “A Decision Framework for Optimal Pairing of Wind and Demand Response Resources,” IEEE Syst. J., vol. 8, no. 4, pp. 1104–1111, Dec. 2014, doi: 10.1109/JSYST.2014.2326898.
P. Cappers, “Mass market demand response and variable generation integration issues: A scoping study,” no. October, 2012.
P. Cappers, A. Mills, C. Goldman, R. Wiser, and J. H. Eto, “An assessment of the role mass market demand response could play in contributing to the management of variable generation integration issues,” Energy Policy, vol. 48, pp. 420–429, 2012, doi: 10.1016/j.enpol.2012.05.040.
Federal Energy Regulatory Commission, “Assessment of Demand Response & Advanced Metering,” vol. December, pp. 1689–1699, 2015, doi: 10.1017/CBO9781107415324.004.
Iberdrola, “Efectos ambientales de la producción y distribución de energía eléctrica: acciones para su control y corrección,” Iberdrola, 2013.
D. López García, “Caracterización de un esquema remunerativo para la participación de la demanda en la prestación del servicio complementario de control de frecuencia en el mercado eléctrico colombiano,” 2018.
A. A. Manrique, “Evaluación Técnica y de Mercado de la Operación de una Microrred en Modo Aislado dentro de un Sistema Eléctrico de Potencia con Ambiente Desregulado,” 2017.
Enersinc and Departamento Nacional de Planeación, “Energy Supply Situation in Colombia,” vol. 32, no. 8, pp. 1–163, 2017, doi: 10.1109/TPAMI.2009.161.
J. Balcells et al., Eficiencia en el uso de la energía eléctrica. 2010.
North American Electric Reliability Corporation, “Accommodating High Levels of Variable Generation,” North Am. Electr. Reliab. Corp., no. April, p. 104, 2009.
N. Etherden and M. H. J. Bollen, “Increasing the hosting capacity of distribution networks by curtailment of renewable energy resources,” IEEE Trondheim PowerTech, pp. 1–7, 2011.
D. E. Bedoya Bedoya, “Estudio del control de tensión en sistemas de distribución en Colombia con presencia de generación solar fotovoltaica,” 2019.
A. J. S. Delgado and B. L. Belman, “Factibilidad técnica y económica de sistemas eléctricos operando bajo el esquema de red inteligente,” vol. 5, pp. 1–5, 2019.
D. Valencia-López, S. Carvajal Quintero, and J. Pineda-Agudelo, “Design of demand management programs for the efficient use of electricity by industrial users,” Ing. y Compet., vol. 19, no. 1, pp. 207–218, 2017.
D. Morales-Ramírez and E. Alvarado-Lagunas, “Análisis del consumo de energía eléctrica domiciliaria en Tampico, Tamaulipas,” vol. 8, no. 2, pp. 62–67, 2014.
L. A. Camargo, M. N. Arboleda, and E. Cardona, “Producción de energía limpia en Colombia, la base para un crecimiento sostenible,” 2013. [46] Congreso de Colombia, Ley 1715. 2014.
Cómo citar
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Licencia
Derechos de autor 2023 Simposio Internacional sobre la Calidad de la Energía Eléctrica - SICEL

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.