Ethernet-based monitoring systems for renewable energy-hydrogen microgrids

Abstract

[Abstract] The digitization of power systems has given birth to the rise of challenging scenarios like Smart Grids and Smart Microgrids. These infrastructures are mainly based in decentralized energy generation as well as in the intelligent management of the energy flows and data communications. For their successful implementation, a communication network is imposed for the proper data transmission between the vast amount of sensors, controllers and supervisory nodes involved. Ethernet-based networks have become the prevalent means for communications in office environments and are being increasingly applied also for industrial facilities. Consequently, Smart Grids and Smart Microgrids are also being equipped with Ethernet communication. This paper presents an Ethernetbased monitoring system architecture where monitoring software, proprietary automation hardware and open-source equipment share data over an Ethernet network. A set of experimental facilities are reported in order to prove the validity of the proposal.

[Resumen] La digitalización de los sistemas energéticos ha dado lugar a escenarios desafiantes como las Smart Grids y Microgrids. Estas infraestructuras se basan fundamentalmente en generación descentralizada así como en la gestión inteligente de los flujos de energía y comunicaciones. Para su implementación efectiva, es esencial una red de comunicaciones que permita el intercambio de datos entre la elevada cantidad de sensores, controladores y nodos de supervisión involucrados. Redes basadas en Ethernet se han convertido en el medio de comunicación prevalente en entornos de oficina y gestión, siendo cada vez más aplicadas también para instalaciones industriales. Consecuentemente, las Smart Grids y Microgrids también incorporan comunicación Ethernet. Este artículo presenta una arquitectura para sistemas de monitorización basada en Ethernet en la que el software de monitorización, dispositivos propietarios de automatización y equipos opensource comparten datos en torno a una red Ethernet. La propuesta es validada mediante un conjunto de instalaciones experimentales.