Guía metodológica de dimensionamiento y gestión de sistemas fotovoltaicos menores a 1 MW on-grid. Semestre de industria

Abstract

RESUMEN : A raíz del desarrollo tecnológico que ha llegado al país en el ámbito de las energías renovables y del buen recurso solar disponible, se ha decidido crear una guía para el diseño de minigranjas solares conectadas a la red, con el fin de contar con un adecuado dataroom. Además, se planteó evaluar la integración de un sistema de generación distribuida con tecnología solar fotovoltaica a pequeña escala, cuya potencia nominal es de 900 kW, y cuyo punto de conexión se ubicará en el Atlántico a 13,8 kV. En primera instancia, se realizó un estudio de generación acompañado de los estudios y gestiones previas del terreno. Una vez recibida la información por parte del Operador de Red (OR), se ajustó el modelo de red considerando los tres (3) escenarios operativos definidos en el Anexo 2 de la Circular CREG 021 de 2022 (acuerdo CNO que rige bajo el marco de la CREG 174 de 2021). Además, cabe resaltar que, debido a la CREG 174 de 2021, se deben realizar los estudios con la potencia nominal de los inversores en todos los escenarios de carga: máxima, mínima y media. Por otro lado, se realizó el acompañamiento en diseño y gestión mecánica del sistema (CREG-174). Una vez realizados los respectivos análisis técnicos, se concluye que:  Tanto en condición normal de operación como ante las contingencias analizadas, el sistema opera dentro de los límites de tensión y capacidad admisibles por la regulación actual, lo anterior aún con la Planta Solar El Girasol entregando el cien por ciento de su capacidad de generación al sistema de distribución.  La puesta en operación del arreglo solar no induce restricciones en el circuito; por el contrario, reduce el porcentaje de transporte de algunas líneas aguas arriba del ramal del punto de conexión.  En relación con los análisis de cortocircuito, se indica que la integración del proyecto solar no genera un aumento considerable en los niveles de cortocircuito de las subestaciones más cercanas al punto de conexión del generador y en ningún momento causa que se sobrepase la capacidad de interrupción de estas.  Teniendo en cuenta los lineamientos expuestos en la CREG 174 de 2021 y la Circular CREG 021 de 2022, por los cuales se regulan las actividades de autogeneración a pequeña escala, se indica que el generador El Girasol presenta viabilidad técnica de conexión, con una capacidad máxima de exportación de 900 kW a través del punto de conexión descrito a lo largo del informe. Esto se establece en base a los diferentes análisis expuestos en el presente estudio de conexión, así como los lineamientos del CNO en el anexo 2 de la Circular CREG 021 de 2022 y lo establecido en la CREG 174 de 2021.

ABSTRACT : As a result of the technological development that has arrived in the country in the field of renewable energy and the good solar resource available, it has been decided to create a guide for the design of grid-connected mini solar farms in order to have an appropriate da taroom. Furthermore, it was proposed to evaluate the integration of a small-scale distributed generation system with photovoltaic solar technology, whose nominal power is 900 kW, and whose point of connection will be located in Atl´ antico at 13.8 kV. Initially, a generation study was conducted, along with some preliminary studies and land management. Once the information was received from the System Operator (SO), the network model was adjusted considering the three (3) operational scenarios defined under Annex 2 of Circular CREG 021 of 2022 (CNO agreement operating under the framework of CREG 174 of 2021). Additionally, it is worth highlighting that, due to CREG 174 of 2021, studies must be conducted with the nominal power of the inverters in all load scenarios: maximum, minimum, and average. On the other hand, design support and mechanical system management were provided. (Colombia. CREG, 2021) Once the respective technical analyses were completed, the following conclusions were drawn: • Both under normal operating conditions and in the contingencies analyzed, the system operates within the voltage and loadability limits allowed by the current regulation, even with the El Girasol Solar Plant delivering one hundred percent of its generation capacity to the distribution system. • The commissioning of the solar array does not induce restrictions in the circuit; on the contrary, it reduces the transportation percentage of some lines upstream of the branch point of connection. • Regarding short-circuit analyses, it is indicated that the integration of the solar project does not generate a significant increase in the short-circuit levels at the substations nearest to the generator’s point of connection, and at no time does it cause these substations´ ınterruption capacity to be exceeded. • Considering the guidelines set forth in CREG 174 of 2021 and Circular CREG 021 of 2022, which regulate small-scale self-generation activities, it is indicated that the El Girasol generator presents technical feasibility for connection, with a maximum export capacity of 900 kW through the connection point described in the report. This is based on the various analyses presented in the connection study, as well as the guidelines from the CNO in Annex 2 of Circular CREG 021 of 2022 and those established in CREG 174 of 2021.