En la CLNB 2025 (10ª) Exposición de la Cadena Industrial de Nueva Energía - Foro de Materias Primas para Baterías, organizada por SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Mengdie Wei, gerente de producto de Jiangsu Fanye Power Energy Equipment Co., Ltd., compartió sus ideas sobre el tema "Microred Inteligente: Potenciando la Nueva Era de las Minas Verdes".
Descripción general de la tecnología de microredes
En la actual ola de transición energética mundial, los problemas de suministro eléctrico en áreas remotas e industrias específicas siempre han sido importantes cuellos de botella que obstaculizan el desarrollo. Tomando como ejemplo la industria minera, muchas áreas mineras se encuentran en regiones remotas, lejos de la red eléctrica principal. La generación tradicional de energía con diesel no solo es costosa, sino que también adolece de una estabilidad de suministro eléctrico deficiente, con fluctuaciones de voltaje que afectan gravemente el funcionamiento normal de los equipos de producción.
La aparición de la tecnología de microredes ha proporcionado soluciones innovadoras a este desafío, liderando una profunda transformación en el sector energético minero.
Definición y composición de la microred
Una microred es esencialmente un sistema de energía autónomo a pequeña escala compuesto por fuentes de energía distribuidas, dispositivos de almacenamiento de energía, dispositivos de conversión de energía, cargas y dispositivos de monitoreo y protección. Puede funcionar de manera independiente o estar conectada a la red externa. En áreas mineras remotas, una microred compuesta por energía solar, energía eólica, generadores diesel y baterías ESS puede proporcionar electricidad estable a residentes y empresas locales.
Definición y composición de la microred
Características arquitectónicas
Las microredes son de escala relativamente pequeña, normalmente compuestas por fuentes de energía distribuidas (como energía fotovoltaica y eólica) que van desde kW hasta MW, pequeños dispositivos de almacenamiento de energía y cargas locales.
El nivel de voltaje es principalmente de bajo o medio voltaje, con una estructura de distribución de red radial o simple anillo, adaptándose a las necesidades de despliegue flexible.
Ejemplo de área minera
Una configuración típica incluye varios aerogeneradores (nivel de kW), paneles fotovoltaicos (decenas de kW) y un paquete de baterías de capacidad limitada.
A través de líneas de distribución simples, se logra un suministro eléctrico estable para los usuarios mineros, abordando el problema de la insuficiente cobertura de la red en áreas remotas.
Control flexible: estrategias de operación y gestión
En términos de control de operación y gestión, las microredes equilibran la autonomía local con la coordinación de la red. En escenarios mineros, el controlador dentro de la microred actúa como un comandante receptivo, respondiendo rápidamente a los cambios de carga y las fluctuaciones de la fuente de energía, manteniendo la estabilidad del voltaje y la frecuencia, y garantizando el equilibrio de energía interno.
Regulación dinámica: el controlador responde rápidamente a los cambios de carga y fuente de energía, manteniendo la estabilidad del voltaje, la frecuencia y el equilibrio de energía;
Conmutación de modo: cuando está conectada a la red, intercambia energía bidireccionalmente con la red principal y, en caso de falla, cambia al modo aislado en cuestión de segundos, garantizando el suministro de energía a las cargas críticas;
Optimización energética: aprovechando la diferencia de precios de la electricidad entre horas pico y valle, vendiendo electricidad por la noche, comprando electricidad durante el día y utilizando el almacenamiento de energía para reducir los picos, mejorando la eficiencia económica y la estabilidad.
Creación de soluciones de microredes personalizadas
En los servicios personalizados para escenarios mineros, Fanye adopta un modelo de ciclo completo de "inspección - diseño - entrega - operación y mantenimiento". En las primeras etapas, el equipo técnico realiza inspecciones in situ en las áreas mineras en función de los entornos geográficos locales y las cargas eléctricas, diseñando meticulosamente soluciones específicas, como optimizar la disposición de los paneles solares para aprovechar al máximo los recursos locales de luz solar.
Mantenimiento posterior a la operación
Resultados notables del proyecto Murehwa en Zimbabwe
Una generación diaria promedio de 4.500 kWh, cubriendo completamente la demanda de energía de 24 horas del área minera.
El proyecto de microred en contenedores de diesel con ESS fotovoltaico de Fanye Power se ha implementado con éxito en varias minas de Zimbabwe, África. Tomando como ejemplo el proyecto Murehwa, su generación diaria promedio de 4.500 kWh cubre completamente la demanda de energía de 24 horas del área minera.
Costos de combustible reducidos en un 62%, con conmutación sin interrupciones en 15 ms
En términos de beneficios de ahorro de energía, en comparación con la generación de energía puramente con diesel, los costos de combustible se redujeron en un 62%, y el suministro de energía de almacenamiento nocturno representó hasta un 78%. En términos de conmutación inteligente, el grupo electrógeno diesel puede lograr una conexión a la red sin interrupciones en 15 ms, enfrentando fácilmente escenarios de clima extremo, sobrecarga y otras situaciones de baja potencia. Además, el sistema emite energía pura con THD < 3%, proporcionando una protección confiable para el funcionamiento estable de los equipos de precisión.
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