Procedimiento y sistema para utilizar fuentes de energía renovables.

Procedimiento para utilizar fuentes de energía renovables utilizando:

• un sistema descentralizado de generación de energía (10), que es accionado por una fuente de energía renovable,

• una unidad de mando descentralizada (36) en el lugar del sistema descentralizado de generación de energía (10),que controla su funcionamiento, y

• una unidad de mando central (24);

caracterizado por los siguientes pasos:

a) elaboración de una propuesta de horario (20) en un lugar arbitrario, fijándose en la propuesta de horario (20), paraun periodo futuro dividido en intervalos de tiempo, normas para el funcionamiento del sistema descentralizado degeneración de energía (10) en cada uno de los intervalos de tiempo, y transmisión de la propuesta de horario (20)desde el lugar arbitrario a la unidad de mando central (24) mediante una red de ordenadores (22),

b) elaboración de un horario (32) basado en la propuesta de horario (20), realizándose en la unidad de mandocentral una comparación de la propuesta de horario (20) con una demanda pronosticada y, en caso necesario,elaborándose el horario (32), adaptado a la demanda, de forma que se desvíe de la propuesta de horario (20),

c) transmisión del horario (32) desde la unidad de mando central (24) a la unidad de mando descentralizada (36)mediante una red de ordenadores (34),

d) control automático del sistema descentralizado de generación de energía (10) mediante la unidad de mandodescentralizado (36) conforme al horario (32).

Procedimiento y sistema para utilizar fuentes de energía renovables La invención se refiere a un procedimiento y un sistema para utilizar fuentes de energía renovables. Con este propósito, se utilizan distintos sistemas de generación de energía, que son accionados por una fuente de energía renovable. Entre ellos figuran en particular sistemas de biogás, sistemas geotérmicos, sistemas fotovoltaicos o colectores solares, sistemas hidroeléctricos y de energía eólica. Estos sistemas de generación de energía transforman la energía proporcionada por las fuentes de energía renovables en particular en energía eléctrica o energía térmica, que es fácilmente accesible para su posterior uso.

Tanto al utilizar la fuente de energía mencionada en redes aisladas como al alimentar redes públicas de suministro con la energía proporcionada, la regulabilidad y previsibilidad ahora limitada de la generación de energía representa un gran desafío. Un motivo esencial de la regulabilidad y previsibilidad limitada de la generación de energía es la disponibilidad fluctuante del "combustible solar", por ejemplo unas condiciones fluctuantes de viento. Para mitigar estos problemas se conoce la elaboración de pronósticos, que se basan por ejemplo en una previsión meteorológica. Sin embargo, la elaboración de dichos pronósticos resulta complicada y que tenga lugar el resultado deseado, es decir un correcto pronóstico de la energía realmente proporcionada en el periodo del pronóstico, depende únicamente de que el pronóstico se cumpla.

Otro motivo de la limitada capacidad de planificación y previsión de la energía generada es, por lo general, la estructura descentralizada. Por ejemplo, la generación de energía de un sistema de biogás que se encuentra funcionando en un entorno agrícola apartado depende además de cómo el operador local responsable opera el sistema. Por lo general, el operador sólo tiene en cuenta esencialmente particularidades técnicas relativas a procesos y sistemas y las condiciones marco existentes en su planta. Además, a causa de muchas otras coacciones no atribuibles a la técnica, puede verse obstaculizado para aprovechar plenamente el potencial de generación de energía existente sobre la base de la materia prima renovable disponible.

Las dificultades mencionadas de la capacidad de planificación y previsión de la generación de energía son un inconveniente para el uso y la aceptación de las fuentes de energía renovables. En particular, pueden hacer necesario que se mantengan energías de reserva rápidamente disponibles, así como que se amplíen las redes de suministro.

Por el documento DE 10 2004 056 254 A1 se conoce un procedimiento para optimizar el funcionamiento de sistemas de energía eólica. Cada sistema de energía eólica es operado por un control descentralizado mediante un conjunto de parámetros de funcionamiento. Los sistemas de energía eólica reciben magnitudes nominales de un control central para el funcionamiento. A la hora de determinar las magnitudes nominales, el director del parque tiene en cuenta normas externas.

Partiendo de lo anterior, el objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento y un sistema para utilizar fuentes de energía renovables que simplifiquen la utilización sistemática de las fuentes de energía renovables y que mejoren la capacidad de planificación y previsión de la energía realmente proporcionada.

Este objetivo se consigue mediante el procedimiento con las características de la reivindicación 1 y mediante el

sistema con las características de la reivindicación 13: configuraciones ventajosas se indican en las reivindicaciones subordinadas siguientes respectivamente.

El procedimiento de acuerdo con la invención sirve para utilizar fuentes de energía renovables y requiere por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía, que es accionado por una fuente de energía renovable, una unidad de mando central en el lugar del por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía, que controla su funcionamiento, y una unidad de mando central. El procedimiento presenta los siguientes pasos:

a) Elaboración de una propuesta de horario, en la que para un periodo futuro se fijan normas para el funcionamiento 55 del por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía, y transmisión de la propuesta de horario a la unidad de mando central mediante una red de ordenadores,

b) Elaboración de un horario basado en la propuesta de horario, realizándose en la unidad de mando central una comparación de la propuesta de horario con una demanda pronosticada y, en caso necesario, elaborándose el horario, adaptado a la demanda, de forma que se desvíe de la propuesta de horario.

c) Transmisión del horario desde la unidad de mando central a la unidad de mando descentralizada mediante una red de ordenadores,

d) Control automático del por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía mediante la unidad de mando central conforme al horario.

El periodo futuro cubierto por el horario y la propuesta de horario se establece fijamente, y por ejemplo puede ser una semana, una hora o preferiblemente un día. En este sentido, el periodo se divide en intervalos de tiempo más pequeños, que comprenden por ejemplo un minuto, una hora o preferiblemente quince minutos. Al elaborar la propuesta de horario, para cada uno de los intervalos de tiempo establecidos dentro del periodo de planificación se fija cómo debe operarse el por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía.

Para transmitir la propuesta de horario elaborada a la unidad de mando central se prevé una red de ordenadores, en particular teniendo en cuenta Internet. Sin embargo, también puede utilizarse cualquier otra red Wide Area Network (WAN) , por ejemplo una red de telefonía móvil o una línea telefónica fija.

Sobre la base de la propuesta de horario se elabora un horario que después es procesado por la unidad de mando descentralizada. Al elaborar el horario puede producirse una comprobación, optimización u otra modificación de la propuesta de horario. No obstante, también es igual de posible aceptar la propuesta de horario sin modificaciones.

A continuación, el horario se transmite desde la unidad de mando central a la unidad de mando descentralizada, utilizándose de nuevo una red de ordenadores. Para la red de ordenadores existen las posibilidades ya mencionadas.

Conforme al horario se produce un control automático del por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía mediante la unidad de mando descentralizada. Esto significa que el horario básicamente puede procesarse automáticamente sin más intervención manual. Por lo menos, en caso de una modificación de una norma para el funcionamiento del sistema de un intervalo de tiempo predeterminado al siguiente intervalo de tiempo no es necesaria una intervención manual en el control del funcionamiento del sistema. No obstante, para el funcionamiento conforme al horario del sistema descentralizado de generación de energía puede ser necesaria la colaboración de un operador, por ejemplo para aportar materia prima renovable a la fermentadora de un sistema de biogás.

Gracias al procedimiento de acuerdo con la invención mejora considerablemente la capacidad de planificación de la generación de energía. Por un lado, la elaboración de una propuesta de horario obliga a los respectivos responsables a ocuparse de forma muy concreta del funcionamiento del sistema para cada intervalo de tiempo del periodo de planificación. De este modo, se establece una base esencial para la capacidad de planificación. A esto hay que añadir que, durante la elaboración del horario basado en la propuesta de horario, puede tener lugar una comprobación de las normas en cuestión, por ejemplo su plausibilidad. Esto contribuye a que el horario predeterminado más tarde para el funcionamiento del sistema pueda cumplirse realmente. Otra ventaja especial del

procedimiento es el procesamiento automático del horario elaborado, por lo que el funcionamiento real del sistema se ve menos perjudicado por casualidades imprevisibles de cada día. Por ejemplo, se lleva a cabo de forma fiable un aumento de la potencia fijada para un momento determinado mediante el horario, incluso cuando el operador del sistema no puede atenderlo por una enfermedad o incluso durante una llamada telefónica. Esto contribuye esencialmente a que la generación de energía tenga lugar según lo previsto. Al mismo tiempo, el funcionamiento del sistema de generación de energía se simplifica considerablemente. Asimismo, el procedimiento es fácil de realizar gracias a la utilización de las redes de ordenadores... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para utilizar fuentes de energía renovables utilizando:

• un sistema descentralizado de generación de energía (10) , que es accionado por una fuente de energía renovable,

• una unidad de mando descentralizada (36) en el lugar del sistema descentralizado de generación de energía (10) , que controla su funcionamiento, y

• una unidad de mando central (24) ;

caracterizado por los siguientes pasos:

a) elaboración de una propuesta de horario (20) en un lugar arbitrario, fijándose en la propuesta de horario (20) , para un periodo futuro dividido en intervalos de tiempo, normas para el funcionamiento del sistema descentralizado de generación de energía (10) en cada uno de los intervalos de tiempo, y transmisión de la propuesta de horario (20) desde el lugar arbitrario a la unidad de mando central (24) mediante una red de ordenadores (22) ,

b) elaboración de un horario (32) basado en la propuesta de horario (20) , realizándose en la unidad de mando central una comparación de la propuesta de horario (20) con una demanda pronosticada y, en caso necesario, elaborándose el horario (32) , adaptado a la demanda, de forma que se desvíe de la propuesta de horario (20) ,

c) transmisión del horario (32) desde la unidad de mando central (24) a la unidad de mando descentralizada (36) mediante una red de ordenadores (34) ,

d) control automático del sistema descentralizado de generación de energía (10) mediante la unidad de mando descentralizado (36) conforme al horario (32) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque durante la elaboración de la propuesta de horario (20) o del horario (32) se tienen en cuenta pronósticos de las condiciones de funcionamiento del sistema descentralizado de generación de energía (10) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque las normas de la propuesta de horario (20) y/o del horario (32) comprenden una potencia activa y/o reactiva a generar y/o servicios de sistema de red a suministrar. 35

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la propuesta de horario (20) es elaborada por una persona responsable del funcionamiento del sistema descentralizado de generación de energía (10) in situ.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se proporciona una interfaz web y la propuesta de horario (20) se elabora con un navegador de Internet que accede a la interfaz web mediante una red de ordenadores (22) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la unidad de mando central (36)

presenta un dispositivo de supervisión (42) que supervisa datos de funcionamiento y/o condiciones ambientales del sistema descentralizado de generación de energía (10) .

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque los datos de funcionamiento y/o condiciones ambientales supervisados por el dispositivo de supervisión (42) se transmiten a la unidad de mando central (24) mediante una red de ordenadores (48, 50) y se comparan con el horario (22) .

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque existe una pluralidad de sistemas descentralizados de generación de energía (10) que son accionados por fuentes de energía renovables, elaborándose un número de propuestas de horario (20) y horarios (32) correspondiente al número de los sistemas

descentralizados de generación de energía (10) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque un horario (32) se ajusta cuando la comparación de los datos de funcionamiento y/o condiciones ambientales supervisados por el dispositivo de supervisión con un horario (32) presenta desviaciones.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 bis 9, caracterizado porque en la unidad de mando central

(24) se elabora un informe que presenta desviaciones del horario (32) y/o de los horarios.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el informe se transmite, mediante una red de 65 ordenadores (52) , a la persona responsable del funcionamiento del respectivo sistema descentralizado de generación de energía (10) in situ.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque hay un centro de coordinación primario (60) que elabora y/o modifica una propuesta de horario de grupo (58) para varios sistemas descentralizados de generación de energía (10) conectados a la unidad de mando central (24) y que transmite esta propuesta de horario de grupo (58) a la unidad de mando central (24) mediante una red de ordenadores (62) .

13. Sistema para utilizar fuentes de energía renovables con:

• un sistema descentralizado de generación de energía (10) , que es accionado por una fuente de energía renovable, 10

• una unidad de mando descentralizada (36) en el lugar del por lo menos un sistema descentralizado de generación de energía (10) , que puede controlar su funcionamiento, y

• una unidad de mando central (24) ;

caracterizado porque:

• la unidad de mando central (24) presenta un dispositivo para recibir una propuesta de horario (20) mediante una red de ordenadores (22) , fijándose en la propuesta de horario (20) , para un periodo futuro dividido en intervalos de tiempo, normas para el funcionamiento del sistema descentralizado de generación de energía (10) en cada uno de los intervalos de tiempo,

• la unidad de mando central (24) presenta un dispositivo para elaborar un horario (32) basado en la propuesta de horario (20) y un dispositivo para transmitir el horario a la unidad de mando descentralizada (36) mediante una red 25 de ordenadores (34) , estando configurada la unidad de mando central (24) para comparar la propuesta de horario (20) con una demanda pronosticada y, en caso necesario, elaborar el horario (32) , adaptado a la demanda, de forma que se desvíe de la propuesta de horario (20) , y

• la unidad de mando descentralizada (36) puede controlar automáticamente el funcionamiento del sistema 30 descentralizado de generación de energía (10) conforme al horario (32) .

14. Sistema según la reivindicación 13, caracterizado porque el sistema descentralizado de generación de energía (10) es un sistema de biogás.