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Título
Microgrids with energy storage systems as a means to increase power resilience: An application to office buildings
Autor
Facultad/Centro
Área de conocimiento
Título de la revista
Energy
Cita Bibliográfica
Rosales-Asensio, E., de Simón-Martín, M., Borge-Diez, D., Blanes-Peiró, J. J., & Colmenar-Santos, A. (2019). Microgrids with energy storage systems as a means to increase power resilience: An application to office buildings. Energy, 172, 1005–1015. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.02.043
Editorial
Elsevier
Fecha
2019-02-13
ISSN
1873-6785
Resumen
[EN] This work describes a methodology to quantify the benefits from both a business-related and energy resilience perspectives provided by a microgrid based on photovoltaic solar energy and electrochemical energy storage integrated in large buildings, such as office buildings not open to the general public, which is presented as case study. First it has been identified how, by using distributed renewable energy sources (in particular, photovoltaic solar energy) and electrochemical energy storage systems, the life-cycle cost of the energy in a microgrid connected to the electrical network can be reduced significantly. As novel approach, it has been evaluated how this microgrid design can increase the resilience of a power customer supply, quantified as the time period the microgrid is able to feed an electrical consumer at an outage, which it results of great importance for large office buildings that are used to have several critical loads, such as data servers and data processing centers. It was found that, by adding photovoltaic solar energy and electrochemical storage, it is possible to extend the power resilience of this sort of power customers achieving an average survival time to a power cut of 4 h thanks to the proposed solar photovoltaic and energy storage system. Then, the microgrid could save $ 112,410 in energy over the 20-year life cycle of the facility, while increasing the amount of time it can survive a power outage. The proposed methodology presented in this paper provides a model that can be applied to other case studies and scenarios where an alternative to the classic diesel-based emergency supply systems are needed. [ES] Este trabajo describe una metodología para cuantificar los beneficios, tanto desde el punto de vista empresarial como de la resiliencia energética, que proporciona una microrred basada en energía solar fotovoltaica y almacenamiento electroquímico de energía integrada en grandes edificios, como edificios de oficinas no abiertos al público en general, que se presenta como caso de estudio. En primer lugar se ha identificado cómo, mediante el uso de fuentes de energía renovables distribuidas (en particular, energía solar fotovoltaica) y sistemas de almacenamiento electroquímico de energía, se puede reducir significativamente el coste del ciclo de vida de la energía en una microrred conectada a la red eléctrica. Como enfoque novedoso, se ha evaluado cómo este diseño de microrred puede aumentar la resiliencia del suministro de un cliente eléctrico, cuantificada como el periodo de tiempo que la microrred es capaz de alimentar a un consumidor eléctrico ante un corte, lo que resulta de gran importancia para grandes edificios de oficinas que suelen tener varias cargas críticas, como servidores de datos y centros de proceso de datos. Se comprobó que, añadiendo energía solar fotovoltaica y almacenamiento electroquímico, es posible ampliar la resiliencia energética de este tipo de clientes eléctricos logrando un tiempo medio de supervivencia a un corte de suministro de 4 h gracias al sistema solar fotovoltaico y de almacenamiento de energía propuesto. Así, la microrred podría ahorrar 112.410 $ en energía durante los 20 años de vida útil de la instalación, a la vez que aumenta el tiempo de supervivencia a un corte de suministro. La metodología propuesta en este documento proporciona un modelo que puede aplicarse a otros casos de estudio y escenarios donde se precisen alternativas a los sistemas clásicos basados en sistemas diésel para el suministro de emergencia.
Materia
Palabras clave
Peer review
SI
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