Diseño Óptimo de Microrredes Híbridas para Electrificación Rural en Comunidades Aisladas de Guayaquil

Abstract

Un gran porcentaje de los sistemas eléctricos que existen dentro de las comunidades aisladas dependen de los combustibles fósiles. En la actualidad aprovechando los distintos avances tecnológicos, estos sistemas están siendo reemplazados por redes de generación híbrida con el fin de disminuir el impacto ambiental. En el presente proyecto se plantea una propuesta de diseño de una microrred híbrida aislada para abastecer la demanda de la comunidad Cerritos de los Morreños por medio del estudio de tecnologías relacionadas a las fuentes renovables y estimación de los perfiles de consumo. Para la recolección de datos, se realizó una visita de campo en la cual se obtuvo la información referente a la cantidad, consumo y horas del uso de los equipos que se encuentran dentro de la isla para la creación de la curva de consumo de la comunidad. Se analizó la disponibilidad de las fuentes de energía renovable, basados en datos históricos de radiación solar, viento y temperatura proporcionados por la NASA con técnicas de machine learning. Adicionalmente, se planteó un modelo de optimización para minimizar los costos de diseño, definiendo una función objetivo y sus respectivas restricciones. Los resultados del modelo de optimización corresponden a los cinco escenarios que plantean prioridades distintas, dentro de las cuales se encuentran la disminución de costos de diseño y el favorecimiento del uso de la generación renovable. Todos los resultados del diseño de optimización proveen soluciones óptimas dentro de sus condiciones, demostrando la versatilidad que este tipo de sistema ofrece a sus consumidores.