¿Dónde puedo encontrar información sobre perfiles de carga?

Descubre una herramienta útil, que puedes tomar de punto de partida a la hora de simular una instalación fotovoltaica

En el proceso de diseño de sistemas fotovoltaicos, en especial para los prospectos de autogeneradores a pequeña escala o instalaciones para autoconsumo aisladas de la red, la caracterización de la carga es de suma importancia. Sin embargo, tanto para cálculos manuales, como los realizados en software de simulación como PV*SOL o PVsyst, conocer la demanda hora a hora compromete la calidad y lo acertado de un diseño.

En primer lugar, para los autogeneradores, la Comisión de Regulación de Energía y Gas en su resolución 030, estableció en 2 de los 3 estándares técnicos para la conexión a la red eléctrica, límites de generación por hora en función de la carga demandada en el determinado transformador o circuito (para mayor información vea: https://www.solsta.com.co/que-significan-los-estandares-tecnicos-de-disponibilidad-de-la-resolucion-creg-030/). En segundo lugar, durante el proceso de diseño para un sistema aislado de la red, es menester un sistema de almacenamiento de energía para cuyo cálculo es primordial la caracterización adecuada de la carga en cuanto a picos de carga y energía total.

La mejor alternativa para la caracterización del perfil de carga de un determinado proyecto es, sin lugar a duda, la medición de consumo. Sin embargo, en ocasiones, no es posible obtener un perfil de carga adecuado a partir de datos medidos, pero, si es posible obtener una proyección de demanda por macrozonas del país de parte de XM (operador del mercado eléctrico colombiano). Estos datos son públicos y al alcance de cualquier persona.

Para Solsta es importante que este tipo de información se haga extensiva a todas las personas interesadas en ingresar al mercado de la energía solar en Colombia y por esta razón, hemos realizado las siguientes consideraciones de búsqueda de datos para consumo por zonas del país e ingreso de los mismos en el software de simulación PV*SOL.

1. Existen datos desde febrero del año 2018 relacionados con indicadores de pronóstico dentro de los cuales se incluye la demanda real de las subáreas del país divididas por Operador de Red. Los archivos de Excel con la información se encuentran disponibles en:
2. https://www.xm.com.co/consumo/informes-demanda/indicadores-de-pronosticos-oficiales-de-demanda.
3. Dada la regularidad de los informes se tiene un año completo (2019) con una resolución discreta de 1 hora, periodo de censo, que generalmente toman los softwares de diseño fotovoltaico para el desempeño de una instalación determinada.
4. Los datos son importantes para estimar el comportamiento diario de la carga, pero debe ser normalizado al consumo en términos de la energía anual esperada.
5. En aras de la claridad del ejercicio tomamos como ejemplo el mes de julio del año 2020
6. 1. Dentro del archivo de Excel se toma la hoja con nombre “real”, la cual corresponde a los valores medidos de energía reales durante el periodo determinado.
7. Es necesario realizar un filtro del tipo de día en la semana (ver Figura 1). En la página web de XM, recomiendan realizar una estandarización de los días hábiles, es decir, lunes a viernes, y de forma independiente los sábados y domingo dado que su comportamiento es un poco diferente (ver Figura 2).
8. El mes de julio del año 2020 contó con un lunes festivo, razón por la cual dan una categoría especial para los días del fin de semana previo al festivo (SAALF y DOALF), el propio festivo (20—JUL) y el martes posterior al mismo (MADLF) que no deben de ser tenidos en cuenta (ver Figura 3).
9. Se debe realizar el promedio de los días dentro de una misma categoría (día hábil, sábado o domingo) para cada hora del día identificada en el archivo Excel con el formato P#dehora (es decir, P12 determinando el medio día y P24 la media noche).

Figura 1. Filtro de datos para días hábiles

Figura 2. Perfil por días de la semana de la demanda

Figura 3. Filtro para días especiales dentro del mes

1. Para el caso de un software de simulación como PV*SOL, la información debe ser ingresada en valores porcentuales (con base en el total) como se muestra en la Figura 3.
2. El 100% debe corresponder al valor de energía total para los días hábiles en donde generalmente es mayor el consumo. Por este motivo, la razón entre la energía de los días hábiles y la de los sábados y domingo debe ser el valor a partir del cual debe de normalizar los valores para estos dos días.

Figura 4. Ingreso de consumo a partir del perfil de día en PV*SOL premium 2020

Con esto, se puede obtener un perfil de carga característico del operador de red de la zona en donde se debe realizar el diseño, como dato preliminar a un diseño de autoconsumo o aislado a la red teniendo, por parte del cliente, únicamente la energía total demandada.