Control de potencia en niveles de media tensión utilizando generación fotovoltaica distribuida y almacenamiento de hidrógeno

El creciente despliegue de fuentes de energía renovable (RES) en circuitos de distribución enfatiza la importancia de las redes inteligentes, utilizando generación distribuida (DG), activación de control y tecnologías de comunicación. Entre estas tecnologías, los sistemas fotovoltaicos (FV) distribuidos impactan significativamente la inyección de potencia reactiva en el nodo raíz, lo que requiere el control del factor de potencia de la subestación. Este artículo presenta una estrategia de control simple y efectiva para lograr compensación reactiva y control de demanda de potencia en circuitos de distribución de media tensión. La estrategia propuesta utiliza una ley de control en tiempo discreto para distribuir la inyección de potencia reactiva entre la subestación y las unidades de DG, mientras regula también la demanda total de potencia a través de la producción de hidrógeno electrolítico y la inyección en pilas de combustible. A diferencia de los enfoques locales tradicionales, esta solución aborda el problema de manera global, permitiendo que el hardware instalado logre un consenso sobre las necesidades de compensación para todo el circuito y mejore la predictibilidad de la demanda de potencia agregada. La efectividad del algoritmo propuesto se apoya en una prueba matemática de la convergencia del sistema en lazo cerrado. La evaluación del rendimiento se lleva a cabo a través de un estudio de caso en un circuito de distribución de 116 nodos con presencia significativa de RES. El estudio demuestra la regulación eficiente de la potencia reactiva y la demanda de potencia lograda por la estrategia de control propuesta en circuitos de distribución con alta penetración de RES. Esta contribución es fundamental para integrar y gestionar fuentes de energía renovable dentro de la red, asegurando estabilidad y fiabilidad.