Gestión óptima en microrredes con soporte fotovoltaico e hidrógeno verde

• Rubén Moliner-Heredia ^[1] ; Carlos Vivas ^[1] ; Francisco R. Rubio ^[1]
  1. [1] Universidad de Sevilla

     Universidad de Sevilla

     Sevilla, España

     
• Localización: Revista iberoamericana de automática e informática industrial ( RIAI ), ISSN-e 1697-7920, Vol. 22, Nº. 2, 2025, 145 págs.
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimal management in microgrids with photovoltaic and green hydrogen support
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• Resumen
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    La gestión de la energía es esencial para un correcto control de una microrred. Es importante que dicha gestión tenga en cuenta la optimización de la vida útil de los componentes de la microrred. Uno de los posibles comportamientos que se desean evitar es el apagado y encendido continuo de determinados componentes, tales como las celdas de combustible y los electrolizadores. En este artículo hemos propuesto un algoritmo usando control predictivo basado en modelo (MPC) utilizando diversas restricciones de tiempos mínimos de activación de dichos componentes para evitar efectos perjudiciales sobre los equipos de hidrógeno verde. Además, hemos propuesto un método de transmisión entre iteraciones del algoritmo para que la aplicación de dichas restricciones sea compatible con errores en las predicciones del algoritmo y de perturbaciones en el sistema. Para validar el algoritmo propuesto, hemos desarrollado un modelo simplificado de la microrred, y hemos realizado simulaciones y comparaciones con un algoritmo más simple utilizando Matlab.

  • English

    Energy management is essential in order to develop a correct control of a microgrid. It is important that said management takes into account the optimization of the useful life of the microgrid components. One of the possible behaviors to be avoided is the continuous switching on and off of certain components, such as the fuel cell and the electrolyzer. In this paper, an algorithm using Model Predictive Control (MPC) using several minimum activation time constraints for these components in order to avoid these detrimental effects on the green H2 equipment has been proposed. Besides, a transmission method between iterations of the algorithm in order to allow compatibility of the application of the aforementioned constraints with the algorithm prediction errors and disturbances in the system has also been proposed. To validate the proposed algorithm, a simplified model of the microgrid has been proposed, and several simulations and comparisons with several algorithms using Matlab have been performed.