Towards a zero net energy community microgrid

Abstract

Decentralization of the vertically integrated electrical power system can bring economic, reliability and environmental benefits to society. Microgrids are a step towards a more hybrid, less centralized power industry. A key objection from traditional electric utilities to distributed renewable energy is the variation injected to the power grid from variables sources such as the sun. A significant milestone would be to locally manage that variation from renewable sources before it reaches the grid. Furthermore, if a renewable-driven subsystem demands a fixed block of power from the grid, the potential impacts from interconnecting renewable energy are minimized. This thesis focuses on the technical aspects related to realize or come close to zero net energy community microgrids, with the capability to internally managing any variations from rooftop PV systems and demanding a fixed amount of electric energy from the grid.

La descentralización de los sistemas de potencia tradicionales puede traer beneficios económicos, ambientales y de confiabilidad a la sociedad. La microredes son un paso hacia industria más hibrida y descentralizada. Una de las objeciones claves de las utilidades eléctricas tradicionales para añadir más recurso de generación renovable distribuida es la variación que inyecta está a la red de fuentes variables como lo es el sol. Un desarrollo significativo sería manejar localmente la variación de las fuentes renovables antes que lleguen a la red eléctrica. Aún más, si los subsistemas de energía renovable demandan un bloque constante de potencia de la red, los impactos de interconectar la energía renovable son minimizados. Esta tesis se enfoca en aspectos técnicos relacionados a microredes comunitarias de energía neta cero, con la capacidad de manejar internamente variaciones de sistemas fotovoltaicos en techos y con una demanda fija de energía eléctrica de la red.