Controlando el flujo eléctrico del generador

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Estoy trabajando con una fábrica que tiene un generador de respaldo que se usa durante las inestabilidades de la red o cuando la fábrica debe desconectarse de la red para el mantenimiento. En estos casos, el generador se utiliza para mantener las operaciones.

Sin embargo, estoy investigando si hay otra oportunidad en el uso de la capacidad excedente del generador para vender energía en la red.

Avanzaré ahora que esta pregunta no está relacionada con los problemas de viabilidad regulatoria o financiera del mercado de la energía para esta idea (aquí he simplificado el contexto). La pregunta es si esto es técnicamente viable.

El generador necesitaría entonces alimentar dos redes separadas (la fábrica y la red regional), como se ve a continuación.

Tuve que crear esto con Powerpoint debido a la configuración particular del generador, que debe alimentar a los dos circuitos sin conectarlos entre sí (de lo contrario, esa sería la red que alimenta la fábrica, cuando esto ocurra). precisamente en el caso cuando eso no sea posible o deseable).

Entonces, esta es la primera parte de la pregunta: ¿es esto posible? ¿Puede una fuente alimentar dos circuitos mientras los mantiene aislados unos de otros?

Suponiendo que es posible, llegamos a la segunda parte de la pregunta. El objetivo principal del generador es alimentar la fábrica. Lo que se haga en la cuadrícula es secundario. Por lo tanto, la energía debe satisfacer a la fábrica y, si hay un exceso de capacidad en el generador, se alimenta a la red.

Ahora, mi pensamiento es que la fábrica tiene ciertas necesidades de energía (supongamos 1 MW). El generador (supongamos que puede generar 1.5 MW) puede funcionar a 2/3 de su capacidad y satisfacer esas necesidades. Sin embargo, si el generador está also conectado a la red y se incrementa para generar su máximo de 1.5 MW, ¿a dónde irán esos nuevos electrones? La resistencia de la red será efectivamente infinita (en comparación con la fábrica o el generador), por lo que la ruta natural parece ser la fábrica. Lo que significaría que el generador fríe el circuito de la fábrica y no alimenta casi nada a la red.

Entonces, ¿es posible diseñar un circuito o dispositivo (incluidos PID, microcontroladores, lo que sea) de tal manera que tanta energía como sea necesaria vaya a un circuito y el exceso vaya a otro?

    
pregunta Wasabi

2 respuestas

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¿Puede una fuente alimentar dos circuitos mientras los mantiene aislados uno del otro?

No cuando se ejecuta desde el mismo generador, pero no es así como lo harías de todos modos.

Lo que está proponiendo es bastante común en países con un suministro de energía confiable pero donde la demanda máxima está al borde de la capacidad del sistema. Los usuarios industriales con capacidad de generación pueden registrarse para recibir un pago por estar disponibles para la puesta en marcha remota y la generación de energía. Ir en línea requiere las siguientes operaciones:

  • Arranque del motor del generador. Esto puede ser manual o remoto o automático.
  • Ajuste de la tensión de salida para que coincida con la tensión de red.
  • Ajuste de la frecuencia para que coincida estrechamente con la frecuencia de la red.
  • Espere hasta que el voltaje entre la fase del generador y la fase de la red caiga a cero y luego cierre el interruptor de conexión.
  • Ahora aumenta la potencia del generador.

Ahora estás introduciendo energía en la red. Dado que su carga es la más cercana, consumirá la potencia que requiere y el resto se introducirá en la red.

  

¿A dónde irán esos nuevos electrones?

Olvídate de los electrones. Simplemente oscilan de un lado a otro en CA y no "van" a ninguna parte. Piensa en actual.

  

La resistencia de la red será efectivamente infinita (en comparación con la fábrica o el generador), ...

No. La resistencia de la rejilla es cercana a cero. Es por eso que las luces no se atenúan mucho cuando enciendes tus grandes cargas.

  

... por lo que la ruta natural parece ser fábrica. Lo que significaría que el generador fríe el circuito de la fábrica y no alimenta casi nada a la red.

No. Solo necesitará un par de voltios más alto que el voltaje de la red sin carga para comenzar a exportar energía.

Figura1.Unaconfiguracióndesincronización.Fuente: CircuitGlobe .

Hice esto en la universidad hace muchos años, donde teníamos una máquina (la máquina entrante de la Figura 1) impulsada por un motor de CC. Lo incrementamos y las tres lámparas comienzan a parpadear disminuyendo a medida que la diferencia de frecuencias disminuye. Cuando las lámparas se apagan, no hay voltaje entre los contactos, por lo que pueden cerrarse sin arcos. Luego aplicamos energía a la máquina de CC para generar energía y retroalimentar a la red. Un ejercicio siguiente consistió en reducir el accionamiento de la máquina de CC y luego cambiarlo a marcha atrás y aumentar la potencia para actuar como un freno en la máquina de CA que luego importó la energía de la red para actuar como un motor. Fue una experiencia muy educativa.

Ver también relés G59 / G10.

  

Conocidas comúnmente en el Reino Unido como G59, y como pruebas de inyección del G10 en la República de Irlanda, estas regulaciones se aplican a las plantas de energía y los generadores utilizados para aplicaciones de espera y salto de pico, o para uso paralelo en la red.

     

Las pruebas G59 / G10 evalúan el rendimiento del relé de protección de la red que se encuentra entre el generador y la red eléctrica. No es una prueba del generador en sí. El propósito del relé es desconectar o "desacoplar" el generador de la red eléctrica si detecta inestabilidad en cualquier lado de la conexión.

Fuente: Pruebas de inyección G59 / G10 por Edina.

    
respondido por el Transistor
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Sí, esto es ciertamente posible. Funcionaría como un sistema de energía solar conectado a la red. Cuando el consumo de energía de la fábrica es menor que la capacidad de la generación, el exceso de potencia puede fluir a la red, y cuando excede la capacidad de la generación, la energía fluirá de la red. Si esto es económicamente viable es otra cuestión completamente.

    
respondido por el Norm

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