Algoritmo inspirado en el ciclo del agua revoluciona la gestión de energía en redes eléctricas con alta penetración solar

**Investigadores sudafricanos desarrollan un algoritmo para equilibrar la reducción de energía en redes eléctricas con alta penetración fotovoltaica**

Un equipo de investigadores de la Universidad de Johannesburgo, en Sudáfrica, ha diseñado un innovador algoritmo que promete distribuir de manera más justa la reducción de energía entre los recursos energéticos distribuidos, especialmente en redes eléctricas con alta integración de sistemas fotovoltaicos (PV). Este avance busca superar las limitaciones de los métodos tradicionales de control Volt-Watt, que suelen generar desigualdades en la curtailment (reducción de energía) y afectan desproporcionadamente a los sistemas fotovoltaicos ubicados lejos de los transformadores de distribución.

El nuevo enfoque, presentado en el estudio titulado *“Optimal PV active power curtailment in a PV-penetrated distribution network using optimal smart inverter Volt-Watt control settings”* y publicado en la revista *Energy Reports*, se basa en el algoritmo del ciclo del agua (WCA, por sus siglas en inglés). Este algoritmo, inspirado en los procesos naturales del ciclo del agua y el flujo de ríos hacia el mar, es una técnica de optimización metaheurística que permite mejorar el rendimiento de los sistemas eléctricos.

### Un enfoque dinámico para un problema complejo

Según los investigadores, el método desarrollado utiliza configuraciones optimizadas de control Volt-Watt en inversores inteligentes para ajustar dinámicamente la reducción de energía activa de los sistemas fotovoltaicos. Esto no solo mejora la estabilidad del voltaje en la red, sino que también maximiza la capacidad de integración de energía fotovoltaica y reduce las pérdidas asociadas a la curtailment.

“Existe una necesidad urgente de desarrollar mecanismos de control dinámicos y adaptativos que puedan responder a las condiciones operativas en tiempo real, como las fluctuaciones de carga y los perfiles variables de generación”, explicaron los académicos.

El algoritmo WCA permite modificar iterativamente los parámetros de control de la curva Volt-Watt de los inversores inteligentes, identificando la configuración óptima que cumple con los requisitos de rendimiento. Esto representa una mejora significativa frente a los métodos secuenciales tradicionales, que a menudo no logran equilibrar de manera eficiente la regulación del voltaje y la reducción de energía.

### Resultados prometedores en simulaciones

Para validar su propuesta, los científicos realizaron simulaciones utilizando el sistema de prueba radial IEEE de 33 nodos, un modelo ampliamente empleado para evaluar el desempeño de redes de distribución. Los resultados mostraron que el algoritmo WCA no solo mejora la estabilidad del voltaje, sino que también minimiza los efectos negativos de una alta penetración fotovoltaica en la red.

Además, el método logró una reducción significativa en la curtailment de los sistemas fotovoltaicos, manteniendo los niveles de voltaje dentro de los límites aceptables y garantizando una distribución equitativa de la carga económica entre todos los recursos energéticos distribuidos, independientemente de su ubicación en relación con el transformador de distribución.

### Un avance frente a los métodos tradicionales

El equipo de la Universidad de Johannesburgo destacó que el WCA supera a otros algoritmos metaheurísticos convencionales en términos de regulación del voltaje y reducción de la curtailment. Este enfoque no solo mejora el desempeño del sistema, sino que también promueve una mayor justicia en la participación de todos los recursos energéticos en la reducción de energía, un aspecto clave para fomentar la transición hacia redes eléctricas más sostenibles y equitativas.

Este desarrollo representa un paso importante hacia la integración eficiente de energías renovables en las redes eléctricas, abordando uno de los principales desafíos técnicos y económicos asociados con la transición energética global.

Para más información sobre este estudio, puedes contactar a los editores de *pv magazine* a través del correo: editors@pv-magazine.com.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2024/11/21/new-algorithm-may-help-mitigate-unequal-power-curtailment/