Evaluación y control de sistemas de producción de hidrógeno como cargas inteligentes en micro redes con alta penetración de generación renovable

Abstract

Actualmente, existe un marcado interés en impulsar tecnologías para la producción limpia de hidrógeno a partir de energías renovables. En este marco, la producción de hidrógeno vía electrólisis del agua a partir de la energía eólica y/o fotovoltaica es vista como una de las más viables. Sin embargo, los costos de la producción limpia de hidrógeno son aún altos. Los mismos están principalmente asociados al costo de la energía eléctrica. Con el objetivo de poder reducir los costos de producción se han realizado distintas propuestas en las que las plantas de producción incorporan gestión activa de la demanda haciendo máximo aprovechamiento de costos reducidos de energía fuera de los horarios pico. En este marco, el presente trabajo propone el empleo de electrolizadores como cargas inteligentes en el contexto de problemas propios de micro-redes con fuerte penetración de recursos energéticos renovables. El sistema estudiado consiste en una micro-red de continua con conexión a una red débil. La misma consta de sistemas de generación renovable, sistemas de almacenamiento, demanda y el sistema de producción de hidrógeno. Si bien el trabajo describe y evalúa el control del electrolizador con distintos objetivos hace hincapié en su control como carga inteligente para asistir en el control de variables eléctricas de la micro-red y en su autoabastecimiento con recursos locales. El trabajo considera velocidad y capacidad de operación de los electrolizadores de potencia para poder cumplir distintos objetivos de asistencia a la red. Se presentan resultados de simulación, que muestran las potencialidades de operar el electrolizador como carga inteligente.