Estudio sobre el control electrónico y gestión energética de un sistema de baterías para uso particular

Abstract

[ES] El concepto de batería surge ante la necesidad de domar a la electricidad, de retener su potencial y de saber cómo utilizarlo posteriormente. Por ello, el primer capítulo de este estudio se destina al análisis de la trayectoria y del funcionamiento de las baterías, centrándose posteriormente en uso particular. El ámbito doméstico, junto con los vehículos eléctricos; es uno de los sectores que más está evolucionando en lo referente a baterías. La causa viene dada por la cada vez más necesaria transición energética que, en los temas mencionados anteriormente, tiene como objetivo la sustitución de los vehículos de combustión interna a la vez que gestionar los excedentes de generación renovable para su máximo aprovechamiento. Para ello, se estudiará el caso de una vivienda estándar que cuente con un sistema de generación renovable fotovoltaica combinado con un sistema de almacenamiento de tecnología ion-litio. No obstante, para que estos sistemas alcancen una eficiencia óptima; es necesario un profundo estudio que permitan establecer unas técnicas de control y monitorización avanzadas. De esta manera, se mejorará el rendimiento de la instalación a la vez que se cuida por la seguridad y prolongación de su vida útil. Por otra parte, se contemplan las actuales tarifas de la energía de cara a su uso inteligente en caso de instalación híbrida conectada a la red eléctrica pública. Por último, se cierra el trabajo con un análisis y recomendaciones de buenas prácticas que resultarían clave para el óptimo mantenimiento del sistema de baterías de cara al futuro.

[EN] The concept of battery appeared from the need of manage the electricity, keep its potential and know how to use it in the future. Due to this reason, the first chapter of this study is dedicated to the analysis of the trajectory and the operation of the batteries, focusing later on the particular use. The domestic field in addition to electric vehicles is one of the most evolutive sectors referring to batteries. The reason is due to the increasingly necessary energy transition which, in the in the above-mentioned areas, has as scope the substitution of the internal combustion vehicles as well as the maximization of renewable energy production. To reach that, a case of a standard housing with photovoltaic renewable generation combined with a lithium-ion technology storage system. Nevertheless, for these systems to achieve optimum efficiency; a deep study that enables the establishment of control and monitoring of advanced techniques is needed. In this way, the performance of the installation will improve at the same time ensuring safety and extending its lifetime. On the other hand, the electricity tariffs of energy are discussed for smart usage in case of a hybrid installation connected to the public electricity grid. Last but not least, the paper is concluded with an analysis and recommendations of essential practices that are key for the optimal maintenance of the battery system in the future.