Sistema de energía resistente: Qué es? Guía completa

Introducción

¿Ha experimentado las tormentas repentinas y los desastres ambientales anticipados?? En tal caso, un corte de energía es el problema común y más crítico que debe abordarse. Un sistema eléctrico resiliente es la solución definitiva que evita cualquier corte importante mediante una planificación adecuada..

Discutiremos el sistema eléctrico resiliente., entender cómo funciona, y explicar más detalles sobre este tema. sepamos!

¿Qué es un sistema de energía resiliente??

Un sistema de energía resiliente es una infraestructura eléctrica dedicada a mantener el suministro eléctrico durante cortes repentinos de energía.. Durante los desastres naturales, tormentas, y ciclones, Se producen cortes de energía en las redes públicas..

Los sistemas Resilient Power actúan durante ese tiempo y restablecen el suministro eléctrico al sistema sin interrupciones.. ellos predicen, plan, y restablecer el suministro eléctrico a los usuarios.

Ejemplo del mundo real

Supongamos que un 300 Un hospital con suministro eléctrico de kW sufre tormentas repentinas o ciberataques. La red sufre un corte que provoca la paralización de acciones importantes:

• Se cierran los quirófanos.
• Las máquinas de resonancia magnética y tomografía computarizada ya no funcionan.
• No hay sistema de iluminación encendido debido al apagón.

En tal caso, Existe un sistema de energía resistente para restaurar todo el suministro con todos sus diferentes componentes..

Componentes de un sistema eléctrico resiliente

¿Sabes cómo funciona el sistema de energía resiliente?? Se basa en varios componentes para su mecanismo de trabajo.. Tengamos una lista de componentes clave..

Conexión a la red pública

Si no quieres independencia energética o quieres ahorrar algo de dinero con la medición neta, debe haber una conexión a la red pública. Proporciona energía durante el corte de energía renovable.

Aquí hay algunas cosas que debes saber..

• El apagado de la red puede provocar que todo el sistema se apague por seguridad.
• Utilice la política de medición neta para alimentar la red durante la producción excesiva de energía y obtener energía durante las interrupciones del sistema..

Sistema de almacenamiento de batería

Un sistema de almacenamiento de baterías es el principal suministro de respaldo después de un corte de la red eléctrica o de la falta de disponibilidad de energía solar.. Realiza las siguientes tareas.

• Ayuda a almacenar la energía en CC y utiliza inversores para alimentarla a los dispositivos..
• Proporciona energía instantánea al sistema sin interrupciones..
• Las baterías de iones de litio son duraderas, más eficiente, y proporcionar un suministro de energía.

Diesel/Gas Generadores

¿Qué harás si tus baterías se quedan sin energía?? Después de la descarga de la batería, Tienes una fuente inagotable de energía..

es el generador diesel. Aquí hay algunas características clave:

• No se descargan y aportan energía durante todo el proceso..
• Los generadores cuentan con un suministro infinito siempre que haya combustible disponible..
• Tienes que mantenerlos para un alto rendimiento y operar a 70-85% carga para eficiencia de combustible.

Fuentes de energía renovables

Existen varios tipos de recursos energéticos utilizados hoy en día.. Los métodos más comunes para la energía renovable son:

• energía solar
• energía eólica

La energía solar se utiliza a gran escala debido a la disponibilidad instantánea de energía durante el día.. Hay algunos beneficios de los recursos de energía renovable..

• La fuente es ilimitada.. Por lo tanto, no hay que preocuparse por quedarse sin energía.
• Se trata de una instalación de producción de energía ecológica..
• No hay emisiones ni huellas de carbono..

Controlador de microrred

El controlador de la microrred es el cerebro de la

sistema. Realiza diversas tareas durante esta producción y uso de energía.. Aquí hay algunas tareas:

• Apoya la generación de energía renovable y monitorea la carga..
• Transfiere la carga entre diferentes componentes y maquinaria..
• Generación de coordenadas, almacenamiento, y cargar.

Sistema de protección

¿Tienes un cortocircuito?? A veces, La carga inadecuada o la incapacidad para manejar la carga requerida pueden provocar problemas en el circuito..

El sistema de protección está ahí para realizar las siguientes tareas..

• Detecta las fallas dentro del sistema y proporciona una mejor gestión..
• Apague el sistema durante la falla de la máquina..
• Maneja fallas críticas aislando los componentes..

Gestión de carga crítica

Siempre que tengas una emergencia, Un sistema de gestión de carga crítica trabaja en primera línea para gestionar el suministro eléctrico.. Por ejemplo:

• Detecta y monitorea los sistemas con la carga total..
• Verifique los equipos críticos que debe alimentar.
• Suministra energía a las herramientas críticas solo durante emergencias..
• Suministra energía a herramientas menos esenciales cuando no hay cortes.

¿Cómo funciona un sistema de energía resiliente??

Basado en los diferentes componentes de los sistemas de potencia., aquí está la guía paso a paso para entender cómo la producción de energía, transmisión, y el uso ocurre.

Paso 1: Operaciones normales

En situaciones normales, La principal fuente de energía es el sistema de energía solar/eólica.. El mecanismo de trabajo es el siguiente.:

• durante el dia, La energía solar se produce y se alimenta a los aparatos después de la conversión..
• Las baterías almacenan la energía..
• Durante días nublados o cortes de energía, la red suministra la energía.
• Los generadores permanecen en modo de espera hasta que sean necesarios..

Paso 2: Ocurre la perturbación

Por cualquier circunstancia, La perturbación ocurre en el sistema..

• Utility Grid se desconecta.
• El Sistema de Protección actúa ante el corte.

Paso 3: Respuesta inmediata

La primera respuesta viene de las baterías..

aqui estan las baterias.

• Si tus baterías están llenas, Suministran instantáneamente la energía a tus dispositivos..
• Critical devices are kept on while shutting down unnecessary or secondary importance devices.
• Automatic transfer switches work to operate and streamline the energy source transmission.

Recordar, during daytime or sunlight, solar power is still the primary source to feed the power to the system. When both grid and solar outages occur, batteries operate in such conditions.

Paso 4: Extended Operations

Batteries are ideal only for a few hours of power outage. Por ejemplo, an outage of 4-6 hours can discharge the batteries depending on their power.

For extended operations, the power system works differently.

• Generators come into action. They consume fuel and provide energy to all your devices. Sin embargo, if you want to shed unnecessary devices, debería.
• Solar/wind power systems should supply energy during the daytime or as conditions are feasible.

Paso 5: Recovery

When the grid power returns, the normal operating system resumes as follows.

• Grid takes control, and the main focus is on the renewable energy sources and the utility grid supplies.
• The system synchronizes and shifts from emergency mode to normal operating conditions.
• Generators shut down.

Types of Threats Against Which Resilient Power Systems Work

A resilient power system can work against several types of threats and provide a seamless power supply. Here are a few threats.

Desastres Naturales

Natural disasters are pretty common if you reside in areas prone to disasters. There can be several types of disasters against which a resilient system provides protection.

• Huracanes
• Inundaciones
• Terremotos
• Incendios forestales
• Tormentas de hielo
• Olas de calor

Grid Failures

Grid failure most often shuts down the whole system until you have a resilient power system. It changes the source of energy from the grid to batteries and generators.

Common causes of grid failures are:

• Transmission line faults
• Substation failures
• inestabilidad de voltaje
• Frequency disturbances
• Cascading blackouts

Equipment Failures

During equipment failures, resilient power systems work and provide the systems with the required energy. Here are a few examples of equipment failure.

• Falla del transformador
• Generator malfunction
• Switchgear faults
• Cable failures
• UPS failures

Cybersecurity Threats

A resilient power system is a powerful candidate during cyber attacks. It provides the necessary energy.

• Malware attacks
• Ransomware
• Acceso no autorizado
• Control system manipulation
• Communication network disruptions

Fuel Supply Interruptions

A resilient power system can also act against fuel supply issues. Aquí hay algunos ejemplos.

• Diesel shortages
• Natural gas disruptions
• Transportation delays
• Supply chain failures

Reasons Why You Should Install the Resilient Power System

If you are wondering whether you should install the resilient power system or not, no te preocupes en absoluto. We have added a few reasons why a resilient power system can be a good choice.

Fiabilidad mejorada

Power interruptions are the major setbacks for businesses. If you own a factory and production lines get stopped, it will be a total disaster for your business.

A resilient power system acts in such cases and leads the system with the following benefits:

• Continuous operation of critical equipment
• Reduced production downtime
• Protection of ongoing processes
• Improved customer service
• Greater operational stability

Seguridad mejorada

A resilient system provides power in the event of a power outage, but has the safety systems activated in case of failure. Por ejemplo, if your equipment fails, it shuts down the system and provides safety from major issues.

The common benefits are:

• Iluminación de emergencia
• Fire detection and suppression systems
• Sistemas de seguridad
• Emergency communications
• Ventilation and life-support equipment

Reduced Losses

Whenever your factory shuts down, multiple production lines also go down. En tal caso, there are higher financial losses due to operational stoppage.

A resilient system is the ultimate solution by providing the necessary energy. It prevents losses due to the following conditions.

• Production stoppages
• Pérdida de datos
• Daño al equipo
• Product spoilage
• Contract penalties
• Emergency repair expenses

Better Power Quality

Sudden ups and downs in the power voltage are extremely dangerous for your appliances. También, low-quality power can interrupt and cause machine failures.

In addition to power supply, a resilient system focuses on the quality of power. It supplies the system with high-quality energy through the following improvements.

• Stable voltage levels
• Consistent frequency
• Reduced voltage sags
• Fewer power surges
• Lower harmonic distortion
• Protection against electrical transients

Greater Energy Security

If you install the solar panels with batteries, they may run out of energy on long nights. Similarmente, a single generator can’t offer fuel efficiency and affordable prices throughout the day.

A resilient power supply combines multiple durable energy sources and minimizes the costs.

It offers high energy security by providing energy through:

• Red pública
• Generadores diésel
• Generadores de gas natural
• Sistemas solares fotovoltaicos
• Turbinas eólicas
• Sistemas de almacenamiento de energía en baterías.
• Calor y electricidad combinados. (CHP)

Faster Recovery After Disruptions

Unlike a traditional system, a resilient power system doesn’t require manual intervention. It supplies instant energy after a shutdown and recovers the system faster after disruptions.

The common automation features are:

• Detección de fallos
• Automatic transfer switching
• Generator startup
• Battery support
• Load restoration
• System synchronization

Resilient vs Reliable Power System

Preguntas frecuentes

• What role do batteries play in a resilient power system?

Batteries are crucial components of resilient power systems. They store energy and make it available during the outage.

• Can renewable energy improve power system resilience?

Sí, 100%, it can improve the power system by offering an energy source during the outages. Por ejemplo, during the daytime, solar energy is available whether a system outage occurs or not.

• Which industries benefit most from resilient power systems?

There are various industrial sectors that rely on resilient power systems. Los ejemplos son:

• Cuidado de la salud
• Centros de datos
• Fabricación
• Telecomunicaciones
• Aeropuertos
• Utilidades
• Petróleo y gas
• Defense
• Tratamiento de agua

• How is a resilient power system different from a backup generator?

Backup Generator is a single source, while the resilient power system is a comprehensive source of energy. It combines batteries, the grid, solar systems, and diesel generators to provide the system with a comprehensive power solution during an outage.

• What is the main purpose of a resilient power system?

A resilient power system acts to provide energy during an outage. Its sole goal is to combat the environmental disasters or upcoming threats with a non-stop energy supply to the system.

• Can small businesses benefit from resilient power systems?

Sí, small businesses can act during power outages and provide the system with resilient power. It helps support the system better and lets the outlets or businesses run smoothly.

• How often should resilient power systems be tested?

Critical facilities follow a regular testing system for emergencies. In this testing process, they check generator load tests, battery inspections, UPS testing, y Interruptor de transferencia automática verification.

• Is a resilient power system expensive?

Sí. A resilient power system has several components. Por lo tanto, the upfront cost is pretty high compared to the traditional systems.

Conclusión

When installing the resilient power systems, you must understand your requirements and system compatibility. Always bring compatible, confiable, and high-end solutions for your systems and enjoy a seamless energy with the batteries. Include a renewable energy source for the free energy during the outages.

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