ES2927924T3 - Un método y un sistema para el equilibrado de potencia - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un método para equilibrar la potencia de una red eléctrica (10) que tiene múltiples fases (12:1, 2 3) y una tierra común (0). La red eléctrica (10) está conectada a al menos una carga (13, 17) provocando un consumo de energía no uniforme entre las múltiples fases (12: 1, 2, 3) de la red eléctrica (10). El método comprende: monitorear la energía proporcionada a la red eléctrica (10) en un controlador (18), almacenar la energía disponible en la red eléctrica (10) en un almacenamiento de energía (16) usando múltiples inversores (I1, 12, 13), cada uno inversor (I1, 12, 13) está conectado entre el almacenamiento de energía (16) y cada fase (12: 1, 2, 3) de la red eléctrica (10), y redistribuyendo la energía entre las fases (12: 1, 2, 3) basado en la energía disponible en el almacenamiento de energía (16) mediante el control del flujo de energía a través de los inversores (I1, 12, 13) por el controlador (18) basado en el consumo de energía no uniforme. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Un método y un sistema para el equilibrado de potencia
Campo técnico
La presente divulgación se refiere al campo del equilibrado de potencia entre fases en una red eléctrica. Más particularmente, la invención se refiere a la compensación de cargas que tienen un consumo de potencia no uniforme entre fases en la red eléctrica.
Antecedentes
Una red eléctrica local, tal como doméstica, a menudo experimenta problemas de equilibrado de potencia que provocan que se rompa el fusible principal situado entre la red eléctrica local y la red eléctrica principal. Esto se debe, principalmente, a cargas que tienen un impacto no uniforme en las fases en la red eléctrica local. Un ejemplo habitual de una carga de este tipo es un cargador de coche monofásico para un coche eléctrico. Así mismo, si la red eléctrica local está provista de una unidad de producción de energía, tales como paneles solares, un aerogenerador, etc., las unidades de energía pueden introducir un problema de equilibrado de potencia. Las cargas controlables, tales como los coches eléctricos, también tienen efectos sobre la distribución de potencia en las redes eléctricas locales y se suma a los problemas de equilibrado en las redes eléctricas locales.
El documento US2014/0070617A1 divulga un método y un aparato para estabilizar la potencia en una red eléctrica mediante el uso de sistemas interconectados de almacenamiento de energía distribuida.
El documento WO2014165938A1 divulga un sistema de energía con inversor que suministra potencia a un sitio con generación de energía y compensación de carga.
El documento US 2017/104362 A1 describe un sistema de distribución de potencia polifásica que puede conectar dinámicamente un módulo de almacenamiento de electricidad a una de las líneas de transmisión de potencia de acuerdo con el estado de transmisión de cada una de las líneas de transmisión de potencia polifásica para mejorar una situación de desequilibrio de carga que se produce entre la potencia polifásica. Todas las características presentes en el preámbulo de cada una de las reivindicaciones independientes se divulgan en estas en combinación.
El documento US 2016/013646 A1 describe un sistema de gestión de carga para la supervisión y el control de cargas en un sistema de potencia eléctrica mediante el uso de un dispositivo de gestión de carga y de medición avanzada.
Sumario
Un objetivo de la presente divulgación es proporcionar un método y un controlador, que busca mitigar, aliviar o eliminar una o más de las deficiencias y desventajas de la técnica identificadas anteriormente, individualmente o en cualquier combinación. La presente invención, definida exclusivamente en las reivindicaciones adjuntas, pretende conseguir este objetivo proporcionando, en un primer aspecto, el método de la reivindicación independiente 1 y, en un segundo aspecto, el controlador de la reivindicación independiente 7.
En particular, dicho primer aspecto corresponde al método para equilibrado de potencia de una red eléctrica que tiene múltiples fases y una masa común, estando la red eléctrica conectada a al menos una carga que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases de la red eléctrica, y en donde la red eléctrica puede conectarse a una red eléctrica externa. Dicha al menos una carga comprende al menos una carga controlable y el método comprende las etapas de:
- supervisar la potencia proporcionada a la red eléctrica en un controlador y supervisar el flujo de potencia entre la red eléctrica y la red eléctrica externa,
- almacenar la energía disponible en la red eléctrica en un almacenamiento de energía mediante el uso de múltiples inversores, estando cada inversor conectado entre el almacenamiento de energía y cada fase de la red eléctrica, y determinar un estado de carga del almacenamiento de energía,
- redistribuir la potencia entre fases en función del estado de carga del almacenamiento de energía mediante el control del flujo de potencia a través de los inversores por parte del controlador en función del consumo de potencia no uniforme,
- adaptar el consumo de potencia de la al menos una carga controlable en función de la potencia suministrada a la red eléctrica y el estado de carga del almacenamiento de energía, y
- limitar el flujo de potencia entre la red eléctrica externa y la red eléctrica al redistribuir la potencia entre fases en la red eléctrica. En particular, dicho segundo aspecto corresponde al controlador para equilibrado de potencia de una red eléctrica que tiene múltiples fases y una masa común, pudiendo la red eléctrica conectarse a al menos una carga que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases de la red eléctrica, y en donde dicha red eléctrica puede conectarse a una red eléctrica externa. Dicha al menos una carga comprende al menos una carga controlable y el controlador comprende:
- un procesador,
- un almacenamiento de energía configurado para almacenar la energía disponible en la red eléctrica, e - inversores, estando cada inversor conectado al almacenamiento de energía y pudiendo conectarse a cada fase de la red eléctrica.
El procesador está configurado para:
- supervisar la potencia proporcionada a la red eléctrica y el flujo de potencia entre la red eléctrica y la red eléctrica externa,
- determinar un estado de carga del almacenamiento de energía,
- redistribuir la potencia entre fases en función del estado de carga del almacenamiento de energía mediante el control del flujo de potencia a través de los inversores en función del consumo de potencia no uniforme, y - adaptar el consumo de potencia de la al menos una carga controlable en función de la potencia suministrada a la red eléctrica y el estado de carga del almacenamiento de energía, para redistribuir la potencia entre fases para limitar el flujo de potencia entre la red eléctrica externa y la red eléctrica.
Una ventaja de la presente invención es que las cargas controlables que provocan una diferencia en la distribución de potencia entre las fases pueden controlarse con el fin de impedir una descarga excesiva del almacenamiento de energía cuando no hay disponible suficiente potencia en la red eléctrica.
Otra ventaja de la presente invención es que la potencia máxima proporcionada desde una red eléctrica externa puede controlarse con el fin de impedir que los fusibles se rompan debido a una carga elevada en una fase específica de la red eléctrica.
Otros objetivos y ventajas se describen en la descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
Lo anterior resultará evidente a partir de la siguiente descripción detallada, como se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que los caracteres de referencia similares hacen referencia a partes iguales en las diferentes vistas. Los dibujos no están necesariamente a escala, poniéndose el énfasis en ilustrar las enseñanzas de la presente divulgación. La figura 1 es una red eléctrica provista de un controlador para equilibrado de potencia.
La figura 2 es una red eléctrica provista de otro controlador para equilibrado de potencia.
La figura 3 es un controlador para equilibrado de potencia provisto de cargadores de coche.
La figura 4 es una vista esquemática de una red eléctrica local conectada a una red externa.
La figura 5 es una red eléctrica con otro controlador más para equilibrado de potencia.
La figura 6 es una red eléctrica con un controlador con unos fusibles de potencia integrados.
La figura 7 es un diagrama de flujo para equilibrado de potencia en una red eléctrica.
Descripción detallada
En lo sucesivo en el presente documento, se proporciona una descripción detallada haciendo referencia a los dibujos adjuntos. El aparato y el método divulgados en el presente documento pueden, sin embargo, materializarse de muchas formas diferentes y no deberían interpretarse como limitados a los detalles expuestos en el presente documento, quedando dichas formas diferentes cubiertas por la presente invención cuando no contradigan las reivindicaciones adjuntas.
Los números similares en los dibujos se refieren a elementos similares en todas partes.
La terminología utilizada en el presente documento tiene el fin de describir únicamente aspectos particulares de la divulgación y no pretende limitar la invención. Como se utiliza en el presente documento, las formas de en singular "un", "una" y "el/la" se pretende que incluyan las formas en plural también, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
La descripción detallada que se presenta en el presente documento está dirigida a un método y a un controlador para equilibrado de potencia de una red eléctrica que tiene múltiples fases. Como parte del desarrollo de las enseñanzas presentadas en el presente documento, en primer lugar, se identificará y expondrá un problema.
Las distribuciones de potencia desiguales dentro de una red eléctrica pueden provocar que los fusibles se rompan o incluso daños más graves a los electrodomésticos de una casa. Así mismo, con el fin de permitir un acceso ocasional a la red principal durante las horas pico, con un consumo de potencia inusualmente alto, es necesario comprar el acceso a la red principal mediante el uso de fusibles de alta potencia. Esto resulta caro innecesariamente. La eliminación del consumo de potencia no uniforme dentro de una red tiene muchas ventajas beneficiosas, siendo uno de ellos que se podrá reducir el marcado de los fusibles y, por tanto, se reducirá el coste de acceso a la red principal. Otra ventaja es que los fusibles no se rompen con tanta frecuencia como cuando no existe equilibrado de potencia de la red eléctrica.
La figura 1 describe un sistema de equilibrado de potencia para una red eléctrica 10 provista de un controlador 18. La red eléctrica 10 tiene múltiples fases 12, cada fase indicada con 1, 2 y 3, y una masa común, indicada con 0, y está conectada a al menos una carga 13, 17, que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases 12 de la red eléctrica 10. El controlador 18 comprende un procesador 15; un almacenamiento de energía 16 configurado para almacenar la energía disponible en la red eléctrica 10, y unos inversores I1, I2 e I3, provistos entre la red eléctrica 10 y el almacenamiento de energía 16. Cada inversor está conectado entre el almacenamiento de energía 16 y cada fase 12 de la red eléctrica 10.
El procesador 15 está configurado para: supervisar la potencia proporcionada a la red eléctrica 10, determinar el estado de carga del almacenamiento de energía 16 y redistribuir la potencia entre fases en función del estado de carga del almacenamiento de energía (16) mediante el control del flujo de potencia a través de los inversores (I1-I3) en función del consumo de potencia no uniforme. La potencia proporcionada a la red eléctrica puede ser supervisada por un medidor en una caja de fusibles conectada a una red externa (si corresponde) y/o un medidor provisto en un productor de energía (14) (eólica y/o solar). De acuerdo con algunos aspectos, el estado de carga del almacenamiento de energía es State-of-Health [Estado de Salud], SOC de un almacenamiento de baterías.
La red eléctrica 10 puede conectarse a una red eléctrica externa (que no se muestra) y el procesador está configurado, además, para supervisar el flujo de potencia entre la red eléctrica y la red eléctrica externa, como se describe a continuación. El procesador 15 está configurado, además, para supervisar el flujo de potencia entre la red eléctrica 10 y el al menos un sistema de producción de energía 14. Como ejemplo, el al menos un sistema de producción de energía puede ser un sistema de energía solar y/o un sistema de energía eólica.
La figura 2 describe un sistema de equilibrado de potencia para una red eléctrica 10 provista de otro controlador 21. Las características indicadas mediante líneas discontinuas son características opcionales y las líneas discontinuas ilustran la comunicación de datos entre los diferentes componentes del sistema. Además del sistema descrito con respecto a la figura 1, la figura 2 describe una red eléctrica 10 conectada a una red eléctrica externa 20 y el procesador 22 está configurado, además, para supervisar el flujo de potencia entre la red eléctrica 10 y la red eléctrica externa 20, mediante el uso del medidor 23, que supervisa el flujo hacia la red eléctrica 10, pero también puede comprender funcionalidad para supervisar el flujo de potencia desde la red eléctrica hasta la red externa. Los fusibles (indicados aquí como un máximo de 10 amperios de corriente CA) limitarán el flujo de potencia entre la red eléctrica externa 20 y la red eléctrica. Como se indica en la figura 2, el procesador 22 está configurado para redistribuir la potencia entre fases 1-3 para limitar el flujo de potencia a través del medidor 23.
Con el fin de poder beneficiarse del sistema divulgado, es necesario almacenar la energía en un almacenamiento de energía si existe un exceso de potencia disponible en una o más fases de la red eléctrica 10. La energía almacenada en el almacenamiento de energía se puede dirigir como potencia a través de uno o más de los inversores I1 - 13 para aumentar la potencia disponible para las cargas 13, 14 sin tener que superar las limitaciones estipuladas de los fusibles entre la red eléctrica y la red externa (p. ej., la red principal). Por tanto, el procesador 22 está configurado para redistribuir la energía entre fases para limitar el flujo de potencia entre la red eléctrica externa 20 y la red eléctrica 10.
La figura 3 es otro controlador 30 más para equilibrado de potencia provisto de unos cargadores de coche 31 y 32. Como se ha mencionado anteriormente, el controlador 30 comprende un procesador 33, unos inversores 11-13 y un almacenamiento de energía 16. Además, el controlador 33 puede conectarse, además, a al menos una carga controlable 35 y 35 a través de unas interfaces 31 y 32. El procesador 33 está configurado, además, para adaptar el consumo de potencia de la al menos una carga controlable 31, 32 en función de la potencia proporcionada a la red eléctrica (ya sea desde una red principal o desde la energía producida dentro de la red eléctrica) y el estado de carga del almacenamiento de energía 16. Si fuera necesario, la potencia a las cargas controlables se reduce hasta un nivel adecuado para impedir desequilibrios dentro de la red eléctrica y también para impedir que se rompan los fusibles. Las interfaces 31 y 32 están provistas de un medidor separado, para observar la corriente de carga al cargar su vehículo. Además, el almacenamiento de energía está provisto, además, de un almacenamiento de energía adicional 34 que puede utilizarse para mantener un nivel base en caso de que sea necesario.
La al menos una carga controlable es una carga controlable monofásica 31 y/o una carga controlable trifásica 32. Habitualmente, se trata de cargadores de coche para vehículos eléctricos o vehículos eléctricos híbridos enchufables.
También cabría resaltar que la potencia que fluye a través de los inversores 11-13 puede ser en ambas direcciones y el procesador está configurado para controlar cada inversor y para supervisar la potencia que fluye a través de cada inversor, como se ilustra en la figura 3.
La figura 4 es una vista esquemática de una red eléctrica local 10, similar a la divulgada con respecto a la figura 2, conectada a una red externa 20. En este ejemplo, el procesador 22 en el controlador 21 está configurado para comunicarse con un controlador externo 41 que maneja la red eléctrica externa 20 y para proporcionar potencia o carga a la red eléctrica externa 20 bajo demanda, p. ej., con fines de equilibrado de potencia en la red eléctrica externa, en función del estado de carga del almacenamiento de energía 16.
La comunicación entre el controlador 21 y el controlador de la red eléctrica externa puede ser alámbrica o inalámbrica y utilizar cualquier tipo de protocolo de comunicación adecuado.
La figura 5 es una red eléctrica 10 con otra realización más de un controlador 51 para equilibrado de potencia. Como se ha mencionado anteriormente, la red eléctrica está conectada a una red eléctrica externa 20 a través de fusibles y un medidor de potencia 23 configurado para medir la potencia que fluye entre la red eléctrica 10 y la red eléctrica externa 20. El controlador 51 comprende unos inversores 11-13 conectados entre cada fase de la red eléctrica y un almacenamiento de energía 16, como se ha explicado anteriormente. Una carga controlable monofásica 35 está unida a la interfaz 31 y el procesador 56 está configurado para supervisar todos los valores pertinentes para equilibrado de potencia dentro de la red eléctrica en función del estado de carga del almacenamiento de energía.
Además, el procesador 56 está configurado, además, para proporcionar potencia de emergencia 54 a cargas seleccionadas 55 conectadas a la red eléctrica 10 cuando no se proporciona potencia a la red eléctrica 10. Esto puede suceder durante un corte de potencia simultáneo con la no producción de potencia por parte de los productores de energía locales (p. ej., durante la noche). La potencia de emergencia puede observarse como un extensor de energía y determinadas funciones clave en el hogar pueden dedicarse para ser atendidas por el extensor de energía.
Las cargas seleccionadas 55 pueden ser alimentadas por una tensión de CC para evitar pérdidas incluidas al convertir de CC a CA desde el paquete de potencia de emergencia 54. El procesador está configurado para controlar un conmutador 53, que redirige la potencia desde la potencia de emergencia hasta las cargas seleccionadas 55 cuando el procesador indica que esto es necesario.
Además, las cargas de CA seleccionadas 59 pueden priorizarse y se proporciona una fuente de CA secundaria 57, que se carga a través del conmutador 53. Cuando la red eléctrica está operativa, un conmutador de CA 58 está configurado para proporcionar potencia de CA desde la red. Sin embargo, si no se proporciona potencia a la red eléctrica 10, el conmutador de CA 58 está configurado para proporcionar potencia de Ca desde la fuente de CA secundaria 57. El procesador 56 está configurado para controlar el conmutador de CA 58 y para supervisar el estado de carga de la fuente de CA secundaria 57.
La figura 6 es una red eléctrica 10 con un controlador 60 con unos fusibles de potencia integrados 65. El controlador 60 comprende unos inversores monofásicos 11-13 (como se ha descrito anteriormente), un almacenamiento de energía 16, un procesador 61 y una interfaz 32 para una carga controlable (que no se muestra). Además, cada una de las al menos una carga 13 (únicamente se ilustra una con fines ilustrativos) está provista de un dispositivo de comunicación 63. El controlador 60 está configurado, además, para comunicarse 62 con cada una de las al menos una carga 13 para supervisar un nivel de consumo de potencia de esta y para redistribuir la potencia en función del nivel de consumo de potencia de cada una de las al menos una carga.
La comunicación entre el procesador 61 y cada carga 13 puede realizarse a través de Bluetooth MESH. Un tipo adecuado de inversores es un 12 A(CC)/8 A(CA). Así mismo, unos sensores se proporcionan en posiciones adecuadas para fines de supervisión. La interfaz destinada a ser utilizada junto con un cargador de coche puede tener la funcionalidad de medir la corriente, la tensión, la fase y un puerto de comunicación a menudo provisto en vehículos eléctricos para optimizar el proceso de carga.
Las figuras 1-6 divulgan sistemas de equilibrado de potencia que comprenden una red eléctrica 10 que tiene múltiples fases y una masa común, al menos una carga 13, 14, 17; 31, 32 que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases 12 de la red eléctrica 10 y un controlador como se ha descrito anteriormente.
La figura 7 es un diagrama de flujo para equilibrado de potencia en una red eléctrica que tiene múltiples fases y una masa común, estando la red eléctrica conectada a al menos una carga, que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases de la red eléctrica. La al menos una carga puede incluir cargas controlables y no controlables. Algunos ejemplos de cargas son una bomba de calor, una estufa, una lavadora, una secadora, cargadores de coche, etc.
El flujo comienza en la etapa S1 y avanza hasta la etapa S10 para supervisar la potencia proporcionada a la red eléctrica en un controlador. Esto puede lograrse mediante una red eléctrica externa y/o unos productores de energía locales de sistemas de energía solar, sistemas de aerogeneradores. La red eléctrica puede conectarse a una red eléctrica externa 20 y la etapa de supervisar la potencia comprende, además, supervisar el flujo de potencia S11 entre la red eléctrica 10 y la red eléctrica externa 20. De acuerdo con otras alternativas no cubiertas por la presente invención, en donde la red eléctrica 10 puede conectarse a al menos un sistema de producción de energía 14, y la etapa de supervisar la potencia comprende, además, supervisar el flujo de potencia S12 entre la red eléctrica 10 y el al menos un sistema de producción de energía 14.
En una etapa opcional S20, se investiga si se proporciona potencia a la red eléctrica 10 y, si no, se proporciona potencia de emergencia que alimenta unas cargas seleccionadas S21. Si se proporciona potencia, el flujo continúa hasta la etapa S30, en donde la energía disponible se almacena en la red eléctrica 10 en un almacenamiento de energía mediante el uso de múltiples inversores, estando cada inversor conectado entre el almacenamiento de energía y cada fase de la red eléctrica. El State-of-Charge [Estado de Carga], SOC, del almacenamiento de energía (p. ej., baterías NiMH proporcionadas por Nilar® International AB en Suecia) tiene que estar por encima de un determinado nivel inferior, p. ej., SOC del 20 % y, normalmente, no supera un SOC del 80 %.
La siguiente etapa S40 comprende redistribuir la potencia entre fases en función del estado de carga del almacenamiento de energía 16 mediante el control del flujo de potencia a través de los inversores por parte del controlador en función del consumo de potencia no uniforme.
Al menos una carga comprende al menos una carga controlable y el método comprende, además, adaptar S41 el consumo de potencia de la al menos una carga controlable en función de la potencia proporcionada a la red eléctrica y el estado de carga del almacenamiento de energía. La al menos una carga controlable se selecciona para que sea una carga controlable monofásica y/o una carga controlable trifásica.
El método debe comprender, además, limitar S42 el flujo de potencia entre la red eléctrica externa y la red eléctrica al redistribuir la potencia entre fases en la red eléctrica para impedir que se rompan los fusibles.
Cada una de las al menos una carga puede estar provista de un dispositivo de comunicación, comprendiendo el método, además, supervisar el nivel de consumo de potencia de cada una de las al menos una carga y comunicar el nivel de consumo de potencia al controlador y considerar S43 el nivel de consumo de potencia de cada una de las al menos una carga al redistribuir la potencia.
Cuando la red eléctrica está conectada a una red eléctrica externa 20, el método puede comprender, además, comunicarse con un controlador externo que maneja la red eléctrica externa y proporcionar potencia y/o carga S51 a la red eléctrica externa bajo demanda en función del estado de carga del almacenamiento de energía, p. ej., para proporcionar equilibrado de potencia en la red eléctrica externa. Así mismo, la divulgación también comprende un programa informático para equilibrar una red eléctrica, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador, provocan que el al menos un procesador lleve a cabo el método de acuerdo con las características divulgadas con respecto a la figura 7.
Además, la divulgación también comprende un medio de almacenamiento legible por ordenador que porta un programa informático para equilibrar una red eléctrica.
En los dibujos y en la memoria descriptiva, se ha proporcionado una descripción detallada. Sin embargo, se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones a las entidades y a los métodos descritos en esta, quedando dichas variaciones y modificaciones cubiertas por la presente invención siempre que no contradigan las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, aunque se emplean términos específicos, estos se utilizan en un sentido genérico y descriptivo únicamente y no con fines de limitación, definiéndose el alcance de la invención por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método para el equilibrado de potencia de una red eléctrica que tiene múltiples fases y una masa común, estando la red eléctrica conectada a al menos una carga que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases de la red eléctrica, y pudiendo la red eléctrica conectarse a una red eléctrica externa, en donde el método comprende:
- supervisar (S10) la potencia proporcionada a la red eléctrica en un controlador y supervisar (S11) el flujo de potencia entre la red eléctrica y la red eléctrica externa,
- almacenar (S30) la energía disponible en la red eléctrica en un almacenamiento de energía mediante el uso de múltiples inversores, estando cada inversor conectado entre el almacenamiento de energía y cada fase de la red eléctrica, y determinar un estado de carga del almacenamiento de energía, y
- redistribuir (S40) la potencia entre fases en función del estado de carga del almacenamiento de energía mediante el control del flujo de potencia a través de los inversores por parte del controlador en función del consumo de potencia no uniforme,
caracterizado por que la al menos una carga comprende al menos una carga controlable, y comprendiendo el método, además:
- adaptar (S41) el consumo de potencia de la al menos una carga controlable en función de la potencia suministrada a la red eléctrica y el estado de carga del almacenamiento de energía, y
- limitar (S42) el flujo de potencia entre la red eléctrica externa y la red eléctrica al redistribuir la potencia entre fases en la red eléctrica.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, comunicarse con un controlador externo que maneja la red eléctrica externa y proporcionar potencia y/o carga (S51) a la red eléctrica externa bajo demanda en función del estado de carga del almacenamiento de energía.
3. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde la al menos una carga controlable se selecciona para que sea una carga controlable monofásica y/o una carga controlable trifásica.
4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la red eléctrica puede conectarse a al menos un sistema de producción de energía, y la etapa de supervisar la potencia comprende, además, supervisar (S12) el flujo de potencia entre la red eléctrica y el al menos un sistema de producción de energía.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende, además, proporcionar (S21) potencia de emergencia a unas cargas seleccionadas conectadas a la red eléctrica cuando no se proporciona potencia a la red eléctrica.
6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde cada una de las al menos una carga está provista de un dispositivo de comunicación, comprendiendo el método, además, supervisar el nivel de consumo de potencia de cada una de las al menos una carga y comunicar el nivel de consumo de potencia al controlador y considerar (S43) el nivel de consumo de potencia de cada una de las al menos una carga al redistribuir la potencia.
7. Un controlador (18; 21; 30; 51; 60) para el equilibrado de potencia de una red eléctrica (10) que tiene múltiples fases (12) y una masa común, pudiendo la red eléctrica (10) conectarse a al menos una carga (13; 31) que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases (12) de la red eléctrica (10) y pudiendo la red eléctrica (10) conectarse a una red eléctrica externa (20), en donde el controlador comprende:
- un procesador (15;22; 33; 56; 61)
- un almacenamiento de energía (16) configurado para almacenar la energía disponible en la red eléctrica, e - inversores (11-13), estando cada inversor conectado al almacenamiento de energía (16) y pudiendo conectarse a cada fase (12) de la red eléctrica (10),
en donde el procesador está configurado para:
- supervisar la potencia proporcionada a la red eléctrica (10) y el flujo de potencia entre la red eléctrica y la red eléctrica externa,
- determinar un estado de carga del almacenamiento de energía (16), y
- redistribuir la potencia entre fases en función del estado de carga del almacenamiento de energía (16) mediante el control del flujo de potencia a través de los inversores (11-13) en función del consumo de potencia no uniforme,
caracterizado por que la al menos una carga comprende al menos una carga controlable (31), y el procesador (33; 56; 61) está configurado, además, para:
- adaptar el consumo de potencia de la al menos una carga controlable (31, 32) en función de la potencia suministrada a la red eléctrica y el estado de carga del almacenamiento de energía (16), para redistribuir la potencia entre fases para limitar el flujo de potencia entre la red eléctrica externa (20) y la red eléctrica (10).
8. El controlador de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el procesador está configurado, además, para comunicarse con un controlador externo (41) que maneja la red eléctrica externa (20) y para proporcionar potencia y/o carga a la red eléctrica externa (20) bajo demanda en función del estado de carga del almacenamiento de energía (16).
9. El controlador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en donde la red eléctrica puede conectarse a al menos un sistema de producción de energía (14; 52), y el procesador (15; 22; 56) está configurado, además, para supervisar el flujo de potencia entre la red eléctrica (10) y el al menos un sistema de producción de energía (14; 52).
10. El controlador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en donde el procesador está configurado, además, para proporcionar potencia de emergencia (54) a cargas seleccionadas (55) que pueden conectarse a la red eléctrica cuando no se proporciona potencia a la red eléctrica (10).
11. El controlador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-10, en donde cada una de las al menos una carga conectable (13) está provista de un dispositivo de comunicación (63), el controlador (60) está configurado, además, para comunicarse (62) con cada una de las al menos una carga (13) para supervisar un nivel de consumo de potencia de esta y para redistribuir la potencia en función del nivel de consumo de potencia de cada una de las al menos una carga.
12. Un sistema de equilibrado de potencia que comprende una red eléctrica (10) que tiene múltiples fases y una masa común que puede conectarse a una red eléctrica externa (20), al menos una carga (13, 14, 17; 31, 32) que provoca un consumo de potencia no uniforme entre las múltiples fases (12) de la red eléctrica (10) y un controlador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-11.
13. El sistema de equilibrado de potencia de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la al menos una carga es una carga controlable monofásica (31) y/o una carga controlable trifásica (32).
14. Un programa informático para equilibrar una red eléctrica, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador, provocan que el al menos un procesador lleve a cabo el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6.
15. Un medio de almacenamiento legible por ordenador que porta el programa informático para equilibrar una red eléctrica de acuerdo con la reivindicación 14.
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