Integración de la dinámica de microturbinas de hidrógeno en MPC para la gestión avanzada de la energía en microrredes

Resumen

Las microturbinas de hidrógeno son una alternativa para mitigar la intermitencia de la generación eólica y solar, y se presentan como tecnología clave para microrredes limpias y resilientes. Este trabajo evalúa estrategias de control predictivo basado en modelo (MPC) para una microrred que integra generación fotovoltaica, almacenamiento en baterías, inversores híbridos capaces de cargarse desde paneles o la red, y una microturbina de gas alimentada con hidrógeno. Se consideran dos objetivos de control: minimizar el coste de energía importada y minimizar la energía total importada. Se desarrolla un modelo detallado que incorpora restricciones realistas de baterías e inversores, con eficiencias de carga y descarga dependientes del estado de carga y potencia. Como contribución principal, se integra explícitamente la dinámica de la microturbina de hidrógeno; inercia, límites de rampa y retardos de encendido y apagado, en la formulación MPC. Los resultados muestran diferencias entre estrategias y evidencian la dinámica de la turbina influye en la selección del enfoque MPC más adecuado.