Improving energy resource availability and resilience with the strategic placement of microgrids

Abstract

Natural disasters are increasingly impacting the power availability to communities around the world causing long term blackouts. Rural and remote communities are at a greater risk of suffering longer blackouts due to being lower priority or more difficult to power during the energy restoration efforts. Utilities may not have a complete picture of the restoration of power across time, this is where previous work done by NASA comes in by providing a time series of the recovery process using nighttime satellite imagery. This work proposes a methodology regarding microgrid planning and critical asset clustering using GIS, census, and the nighttime imagery provided by NASA. The work presents a workflow as well as the decision criteria involved. The aftermath of Hurricane María in Puerto Rico is presented as the test case, with a more detailed example based in the town of Jayuya.

Los desastres naturales afectan cada vez más la disponibilidad de energía para las comunidades de todo el mundo, causando apagones. Las comunidades rurales corren un mayor riesgo de sufrir apagones más largos por ser de menor prioridad o ser más difícil su reconexión al sistema. Los proveedores de servicio eléctrico no necesariamente tienen una imagen completa de la restauración a través del tiempo. Aquí entra el trabajo realizado por la NASA, quienes validaron un método de rastrear la recuperación usando imágenes satelitales nocturnas. Este trabajo propone una metodología para la planificación de microrredes y la agrupación de cargas criticas mediante la utilización de SIG y las imágenes nocturnas creadas por la NASA. Se presenta un flujo de trabajo, así como los criterios de decisión involucrados. El paso del huracán María en Puerto Rico se presentan como el caso de prueba, con un ejemplo más detallado basado en pueblo de Jayuya.