Proyecto de microrred aislada en el municipio de Qumahe (provincia de Qinghai)

Campo solar fotovoltaico y sistema de almacenamiento en baterías que abastecen a un municipio remoto de la meseta de Qinghai

Sieyuan ejecutó una solución llave en mano de microrred aislada para el municipio de Qumahe, en la provincia de Qinghai. La solución consta de un sistema fotovoltaico de 1,6 MW, un sistema de almacenamiento de energía grid-forming de 6 MW/12 MWh, un sistema de generación diésel de 300 kW y un sistema de distribución de 10 kV. El sistema da servicio a una superficie de unos 1480 mu (unas 99 hectáreas) y suministra electricidad fiable a hospitales, escuelas, instituciones públicas y viviendas de la zona.

Sistemas y componentes de almacenamiento de energía
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Descripción del proyecto

Situado en la remota y elevada meseta Qinghai-Tíbet, el municipio de Qumahe carecía de un acceso fiable a la red debido al terreno abrupto y a los elevadísimos costes de conexión.

Campo solar fotovoltaico que abastece a una microrred aislada en la meseta de Qinghai
Contenedores de almacenamiento de energía en baterías grid-forming para la microrred de un municipio remoto
Generador diésel y equipos de distribución de 10 kV de la microrred de Qumahe

Antecedentes del proyecto

El municipio de Qumahe está situado en el corazón de la meseta Qinghai-Tíbet, a unos 150 km de la capital del condado de Qumarlêb, a una altitud media de más de 4500 m. Construir infraestructura de red en la zona es extremadamente difícil, y las comunidades locales sufren desde hace tiempo escasez de electricidad. El terreno abrupto y las difíciles condiciones de construcción complican enormemente el tendido de líneas de transporte, lo que encarece de forma prohibitiva la conexión a la red.

Retos principales

  • Acceso limitado a un suministro fiable — El emplazamiento está lejos de la red eléctrica principal, y el terreno abrupto y las difíciles condiciones de construcción hacen que tender líneas de transporte sea extremadamente complicado y costoso.

  • Condiciones de operación a gran altitud — Los equipos deben funcionar en duras condiciones de gran altitud, con baja presión atmosférica y grandes variaciones de temperatura. La menor rigidez dieléctrica y capacidad de refrigeración a gran altitud imponen requisitos adicionales para un funcionamiento fiable.

Solución de Sieyuan

  • Solución llave en mano completa — Sieyuan combinó generación fotovoltaica, almacenamiento de energía grid-forming, generación diésel y distribución de 10 kV en un sistema eléctrico aislado totalmente autónomo para resolver el acceso limitado a la red del emplazamiento.

  • Control coordinado de la microrred — La solución incorpora equipos secundarios de subestación, dispositivos de protección de frecuencia y tensión, un sistema de supervisión y control de la microrred, un sistema de gestión energética y un controlador de coordinación de la microrred. Sieyuan también suministró interruptores para montaje en poste y unidades terminales de alimentador (FTU) para los alimentadores de distribución de 10 kV.

  • Adaptación a la gran altitud — Los equipos están diseñados específicamente para las duras condiciones de gran altitud. Las medidas de diseño adaptadas a la altitud mitigan los efectos de la menor rigidez dieléctrica y capacidad de refrigeración, favoreciendo un funcionamiento eficiente y fiable.

Aspectos técnicos destacados

  • Seguridad y estabilidad — Basado en el marco de las «tres líneas de defensa» para la operación segura y estable de las grandes redes eléctricas, el sistema garantiza la estabilidad en distintas condiciones de operación. El sistema de almacenamiento grid-forming aporta soporte inmediato de tensión y frecuencia sin depender de los generadores diésel como fuente principal de formación de red. Una red de control de alta velocidad con una latencia inferior a 1 ms permite una regulación rápida de la frecuencia y el control de la seguridad y la estabilidad del sistema. La supervisión integrada y el control coordinado de la generación fotovoltaica, el almacenamiento de energía y la generación diésel maximizan el aprovechamiento fotovoltaico en distintas condiciones de operación.

  • Capacidad de arranque autónomo — Gracias al almacenamiento de energía grid-forming, el sistema permite el arranque autónomo. Tras una parada total, puede restablecer el suministro de forma autónoma desde un estado sin tensión y reconectar las cargas de forma secuencial. Todo el proceso se ejecuta mediante un control secuencial automatizado con un solo botón, sin intervención manual.