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Abstract:
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En los países en vías de desarrollo, los habitantes de zonas rurales siguen dependiendo de los combustibles tradicionales (leña, carbón vegetal y/o residuos agrícolas y ganaderos) o de sistemas de abastecimiento de energía y electricidad costosos e ineficientes, para satisfacer su demanda energética.
Así, una tercera parte de la población mundial carece de electricidad y los sistemas de electrificación basados en fuentes de energía renovables han demostrado ser adecuados para proveer de energía eléctrica a comunidades aisladas de forma autónoma.
En este sentido, el presente proyecto se centra en la implementación de sistemas híbridos formados por componentes de energía fotovoltaica y eólica.
Hasta el momento, se han desarrollado modelos matemáticos de programación lineal que, a partir de los datos de recurso energético eólico y solar presentes en las comunidades objetivo, y de la estimación de la demanda energética, determinan la ubicación de los diferentes equipos de generación eléctrica para abastecer dicha demanda energética, teniendo como objetivo minimizar la inversión inicial.
La estimación de la demanda energética se realiza mediante estudios socioeconómicos de las comunidades e incluyen multitud de factores y variables difíciles de predecir o tener en cuenta. Por lo que, en la mayoría de ocasiones, la estimación de la demanda energética, es una aproximación orientativa que puede estar moderadamente desviada del escenario de demanda de una comunidad rural en concreto.
Así, el objetivo de este proyecto es extender los modelos matemáticos existentes, analizando la influencia de las variaciones de demanda energética sobre las soluciones energéticas obtenidas. Si bien el criterio de optimización en los modelos desarrollados sigue siendo la minimización de la inversión inicial, dichos modelos pretenden cubrir las distintas realidades con las que nos podemos encontrar con respecto a la demanda de energía.
Se han desarrollado modificaciones de los modelos existentes con las que se pretende determinar el comportamiento de las soluciones en función del aumento de la demanda energética o de si se permiten pequeños márgenes de incumplimiento en la entrega de energía y potencia. Además, se ha desarrollado un modelo que considera la demanda energética de un punto de consumo en función de si dicho punto se abastece de forma aislada o de si éste pertenece a una microrred eléctrica.
Los modelos desarrollados se validan mediante la experimentación con datos pertenecientes a las comunidades peruanas de Cerro Alto, Alto Perú y El Alumbre.
Finalmente, se presentan los resultados obtenidos con la experimentación completa realizada sobre las tres comunidades estudiadas y se analizan los resultados para, posteriormente determinar las conclusiones del proyecto. |
