PROCEDIMIENTO DE GESTIÓN DE PRODUCCIÓN ELÉCTRICA Y DISPOSITIVO PARA SU APLICACIÓN.

La invención se refiere a un procedimiento de gestión de energía eléctrica y el dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento,

en donde, en esencia se consigue que la producción eléctrica llevada a cabo en una red interna no acceda a la red externa, para lo cual el procedimiento determina si el nivel de producción interna es adecuado ajustando tal nivel mediante el aumento o disminución de consumo o aumento o disminución de producción para lo cual comprende al menos un medidor, una fuente de energía preferiblemente controlable, unos elementos de consumo variables y un gestor de energía.

PROCEDIMIENTO DE GESTION DE PRODUCCION ELECTRICA Y DISPOSITIVO PARA SU APLICACION

La invención, tal y como su nombre indica, se refiere a un procedimiento para la gestión de 5 la energía eléctrica producida en una red interna así como el dispositivo para poder aplicar dicho procedimiento.

Entenderemos por red interna una red de carácter particular, normalmente reducida, como puede ser una red doméstica.

Por el contrario cuando hablemos de red externa nos referiremos con ello a la red eléctrica convencional, la que se alimenta de las compañías generadoras de electricidad.

Mediante el procedimiento que se reivindica se consigue poder adecuar la producción y el

consumo de la red interna de tal forma que en ningún caso un exceso de energía sea derivado de la red interna a la externa.

La invención se encuadra en el sector técnico de instalaciones de generación distribuida de energía eléctrica para el autoconsumo. 20 ESTADO DE LA TECNICA

La generación distribuida, también conocida como generación in-situ, generación embebida, generación descentralizada, generación dispersa o energía distribuida, consiste básicamente en la generación de energía eléctrica, en una red interna, por medio de muchas pequeñas fuentes de energía como pueden ser cogeneración, pila de combustible, microturbinas, energía solar fotovoltaica, motor de combustión interna, pequeños sistemas de energía eólica.

En España – como en otros países - para poder derivar la energía eléctrica de una red interna a la red externa en general es necesario el permiso previo de la entidad encargada del manejo/mantenimiento de la red externa (que en muchos casos es también el propietario) , entre otros para asegurar que la energía inyectada a la red externa no creará ningún tipo de conflicto en las instalaciones eléctricas de la red externa. Muchas veces también se requiere un contrato con un gestor de cargas sobre la remuneración de energía volcada. En general, los trámites y los procesos de autorización pueden ser largos y costosos y frenan en muchos casos el ánimo de personas o entidades interesados en instalar fuentes de energía distribuida en redes internas particulares. Hay también casos donde no se conceden permiso de conexión por motivos de riesgo de sobrecarga en la red

externa.

Para poder generar energía para el autoconsumo independientemente del contrato establecido con la compañía eléctrica y con el fin de evitar los largos y costosos trámites mencionados en el párrafo anterior se presenta la siguiente invención. Se trata de un dispositivo para la gestión de la energía eléctrica que asegura que la producción de energía eléctrica de una red interna se queda bajo el consumo de esa misma red interna. De esta manera, se evita derivar la electricidad generada a la red externa.

Como consecuencia, el uso de fuentes de energía con el fin de autoconsumo no requiere los 15 complejos trámites mencionados anteriormente.

El marco legal a nivel nacional para estos tipos de conexión a la red esta principalmente formado por el REAL Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia

BOE-A-2011-19242. A nivel Europeo la Directiva 2004/8/CE, de 11 de febrero de 2004, y la Directiva 2009/28/CE, de 23 de abril de 2009 son de importancia.

La generación de electricidad en redes internas tiene beneficios para el sistema como son la reducción de pérdidas en la red, la reducción de necesidades de inversiones en nuevas redes y, en definitiva, una minimización del impacto de las instalaciones eléctricas en su entorno. Estos beneficios se trasladan directamente a beneficios económicos y en consecuencia hay una larga lista de invenciones antecedentes.

En punto de interconexión y control de fuentes distribuidas existen WO 2008138016 A1, US

20080278000 A1, US 7991567 B1, ES 2356760 A. Sin embargo, estas invenciones están enfocadas a métodos y dispositivos de suministro de energía en casos de fallo de la red externa.

Por otro lado, existen las invenciones WO 9952194 A1, US 5436510, US 4510398, EP

0717487 A1 relacionadas con la gestión de la demanda, con el fin de suavizar las horas punta del consumo y/o con el fin de un mejor aprovechamiento de los picos de generación, especialmente de los recursos renovables e intermitentes de gran escala.

También hay invenciones relacionadas con la interconexión física como US6227890B1 y US 7991567 B1.

Sin embargo, ninguna evita la derivación de energía generada en la red interna a la red externa. En tal caso, se obliga a realizar y tramitar permisos/tramites/costes relacionados con una instalación para el autoconsumo. La siguiente invención si evita la derivación de energía generada a la red eléctrica.

EXPLICACION DE LA INVENCION

La presente invención se refiere a un procedimiento de gestión de energía eléctrica para el autoconsumo así como el dispositivo que permite llevar a cabo dicho procedimiento. 15 El dispositivo comprende:

Una fuente de energía, preferiblemente controlable, conectada a la red interna. Al menos un medidor de energía 20 Un gestor de energía.

Adicionalmente el dispositivo puede comprender al menos un consumidor variable y controlable para, en un momento dado en que la autoproducción fuera mayor que el autoconsumo, poder aumentar el autoconsumo.

El gestor de energía recibe información sobre la energía producida y la energía consumida en la red interna, teniendo capacidad para adecuar la energía consumida con la producida bien mediante la disminución de la producción bien mediante el incremente de consumo bien por ambas.

Para ello todos los elementos se encuentran interconectados entre sí ya sea por cable, inalámbrico o cualquier otro método de comunicación y gestión eléctrica conocido o por conocer;

Siendo el sistema de gestión conocedor del total de la energía eléctrica producida y de la energía eléctrica consumida en una instalación, éste tiene la capacidad de actuar sobre la fuente de generación en caso de que la situación de producción energética sea mayor que el consumo en dicha instalación. El objetivo será evitar que el consumo se encuentre por debajo de la generación, siendo esta una situación no deseada. Dicha situación no es deseada porque en muchos países sin trámites adicionales (por ejemplo sin contrato técnico de acceso) sería una situación ilegal.

Para evitar esta situación no deseada el sistema de gestión de la energía tiene la opción de reducir la generación y/o la opción de incrementar el consumo propio de la instalación. Para gestionar un incremento del consumo el sistema necesitaría por lo menos un componente adicional, un consumidor variable y controlable a través del sistema de gestión de la energía eléctrica.

Con estos elementos de control es posible evitar la derivación de energía a la red de distribución eléctrica ya sea aumentando el consumo de la instalación o reduciendo la producción de la fuente de la energía eléctrica.

El procedimiento comprende las siguientes fases:

PRIMERA FASE: Determinación de la presencia o no de una red externa presente para 20 inicio o parada de autoproducción.

SEGUNDA FASE: Con la autoproducción habilitada es necesario determinar la relación entre autoproducción y autoconsumo deseado. El autoconsumo deseado será siempre mayor o igual a la autoproducción para evitar que existan excedentes. Adicionalmente, entre la autoproducción y el autoconsumo puede existir un margen de seguridad calculado, por ejemplo, en la desviación estándar del autoconsumo. Por tanto para que el autoconsumo sea el deseado, el autoconsumo ; autoproducción y preferiblemente autoconsumo ; autoproducción + umbral_de_seguridad.

Si la relación entre autoproducción y autoconsumo es la deseada, el sistema se estabiliza.

Si la relación entre autoproducción y autoconsumo no es la deseada se pasa a la siguiente fase.

TERCERA FASE: Aumento de autoconsumo o disminución de autoproducción. En caso de ser posible el aumento del autoconsumo el dispositivo procederá a aumentar el autoconsumo, en caso de no ser posible el aumento del consumo se procede a la disminución de la autoproducción.

CUARTA FASE: Comprobación de adecuación entre autoproducción y autoconsumo 5 deseado y, en su caso, ajustes conforme a FASE TERCERA hasta la estabilización del sistema.

Pueden existir mayor número de fases adicionales tendentes a la adecuación entre autoproducción y autoconsumo si bien las esenciales han quedado reflejadas en...

1. PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA del tipo de los que se aplican a una red eléctrica interna conectada en paralelo a una red externa caracterizado por que comprende: 5 Una primera fase de detección de la existencia de una red externa.

Una segunda fase de determinación del nivel de autoconsumo deseado en relación con la autoproducción en donde el autoconsumo deseado será cuando el autoconsumo sea mayor

o igual que la autoproducción y, preferiblemente cuando el autoconsumo más el umbral de seguridad sea mayor o igual que la autoproducción. En caso de ser necesario por no estar el sistema en el nivel de autoconsumo deseado, se pasa a la fase tres o cuatro en función de si la falta de adecuación es por exceso o por defecto del autoconsumo.

Una fase, que llamaremos tres, de adecuación entre la autoproducción y el autoconsumo en caso de exceso de autoproducción, en donde se aumenta el autoconsumo o se disminuye la autoproducción.

Una fase, que llamaremos cuatro, de adecuación entre la autoproducción y el autoconsumo 20 en caso de defecto de autoproducción, en donde se disminuye el autoconsumo o se aumenta la autoproducción.

Una nueva fase de comprobación de adecuación entre autoconsumo y autoproducción para determinar si el sistema se encuentra dentro de los rangos de autoconsumo deseado con 25 reenvío en su caso a la fase tres o cuatro o, en caso de estar adecuado el nivel entre autoproducción y autoconsumo mantener la producción.

Última fase de reinicio del ciclo.

2. PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA conforme reivindicación 1 caracterizado por que en la fase tres se prioriza el aumento de autoconsumo.

3. DISPOSITIVO PARA APLICAR EL PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA caracterizado por que comprende: 35 Una fuente de energía, preferiblemente controlable, conectada a la red interna.

Al menos un medidor de energía Un gestor de energía.

Estando todos ellos relacionados entre sí.

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4. DISPOSITIVO PARA APLICAR EL PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA conforme reivindicación anterior caracterizado por que comprende al menos un consumidor variable y controlable.

5. DISPOSITIVO PARA APLICAR EL PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA conforme reivindicación anterior caracterizado por que el gestor de energía recibe información del medidor de energía siendo esa información la relativa a la relación entre autoconsumo y autoproducción.

6. DIPOSITIVO PARA APLICAR EL PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA conforme reivindicación 5 caracterizado por que el gestor de energía gobierna la producción de energía habilitándola, deshabilitándola, aumentándola, manteniéndola o disminuyéndola.

7. DISPOSITIVO PARA APLICAR EL PROCEDIMIENTO DE GESTION ELECTRICA

conforme reivindicación 5 caracterizado por que el gestor de energía gobierna el consumidor variable aumentando, manteniendo o disminuyendo su consumo.