Metodología de optimización para microrredes eléctricas en zonas no interconectadas

En la actualidad las zonas no interconectadas de Colombia poseen una gran dependencia en los combustibles fósiles, mediante el desarrollo de las energías renovables y la reducción de costos en su implementación, el esquema de los combustibles fósiles está siendo renovado por sistemas híbridos que co...

Full description

Autores:
Gaviria Cataño, Fabián Andrés
Gómez Leal, Juan Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/10532
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/10532
Palabra clave:
Ingeniería Eléctrica
Redes eléctricas
Energías renovables
Energía solar
Energía eólica
Microrredes eléctricas
Zonas no Interconectadas
Sistemas de Generación de Energía Híbridos
Optimización Lineal
Turbinas hidrocinéticas
Combustibles fósiles
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
Description
Summary:En la actualidad las zonas no interconectadas de Colombia poseen una gran dependencia en los combustibles fósiles, mediante el desarrollo de las energías renovables y la reducción de costos en su implementación, el esquema de los combustibles fósiles está siendo renovado por sistemas híbridos que combinan más de una tecnología de generación. Este documento propone una metodología para realizar el diseño adecuado de una microrred hibrida en las ZNI incluyendo el costo de la generación de la energía en 4 casos de estudio; zona Pacifico, Oriente, Sur y Norte. Para realizar el diseño adecuado de la microrred se busca minimizar el costo de la energía, incluyendo el número adecuado de componentes para la conformación de la red, garantizando así el cumplimiento total de la demanda. La metodología está compuesta por varias etapas, la primera, es analizar el recurso energético renovable y no renovable disponible en las localidades, la segunda, es determinar los aspectos socioculturales y la demanda energética o consumo eléctrico de los habitantes de la localidad, el tercero es identificar la fuente de generación para la producción de energía eléctrica que aplica a la comunidad y describir su comportamiento matemático , finalmente por medio de una herramienta de optimización se procesa la problemática propuesta en forma de ecuaciones, compuesta de variables y restricciones y se analizan los resultados obtenidos de la configuración de la microrred para dicha comunidad. El diseño de la microrred considera elementos de generación de energía eléctrica como; paneles solares, aerogeneradores, turbinas hidrocinéticas, plantas de biomasa, plantas diésel y baterías. Además, se consideraron datos reales de las demandas energéticas y los recursos energéticos naturales de las comunidades por medio de bases de datos meteorológicas e informes de entidades prestadoras de servicio en las ZNI. Así mismo, se simularon las 4 localidades por medio del software HOMER® que es un programa utilizado para la analizar sistemas híbridos de generación de energía en el cual se puede tener un valor aproximado de los costos de implementación y COE. Finalmente, con el método seleccionado para resolver el problema de optimización se diseña la microrred para cada una de las localidades analizadas al mínimo costo de generación de energía y con la configuración de elementos adecuada