Diseño de un plan de expansión para la modificación de la matriz de generación en el sistema nacional interconectado por el ingreso de energías renovables

Abstract

Ecuador, en su propósito de fomentar la diversificación de la matriz energética, ha creado estrategias para desarrollar mayor participación de fuentes de energía limpia y renovable, potenciando la seguridad energética y disminuyendo la dependencia de generación basada en combustibles fósiles. Al ser un país privilegiado por sus condiciones geográficas que presentan alto potencial de recursos renovables con fines de generación eléctrica, se expone un plan para la expansión de la matriz de generación en el Sistema Nacional Interconectado (SNI) por el ingreso de energías renovables no convencionales. En base a lo expuesto en el Plan Maestro de Electrificación 2013-2022 (PME) y los diversos atlas presentados por el CENACE, se propone la inclusión de 8 centrales, mismas que hacen uso de recursos solares, eólicos y geotérmicos; donde en el caso de recursos solares se escogieron zonas cercanas a la costa ecuatoriana debido a la radiación presentada, para los recursos eólicos se utilizó el estudio de Minas de Huascachaca con modificación en el punto de conexión, y para la geotermia el PME detalla calderas que cuentan con estudios de pre-factibilidad tales como Chacana, Chachimbiro, Tufiño-Chiles, Chalpatán, además de aquellas que se encuentran en etapa de exploración. Mediante el uso de la herramienta PSAT (Power System Analysis Toolbox) del software MATLAB, se modeló las centrales de energía renovable no convencionales, además se definió las subestaciones y líneas de transmisión necesarias para llevar a cabo la conexión de las centrales propuestas al SNI, con lo cual se analizó el comportamiento del mismo y las afectaciones que se presentan luego de una falla. Finalmente, se presentan tres casos de economía, tomando en cuenta las etapas de construcción de las centrales y sus costos estándar de inversión, operación y mantenimiento, con lo que se definió el tiempo de recuperación de la inversión para cada uno de los casos.