Análisis de factibilidad de la implantación de sistemas aislados híbridos eólicos-diesel en comunidades rurales remotas de Bolivia. Diseño de un sistema de este tipo en una comunidad boliviana en la que resulte factible

Abstract

Con este proyecto se pretende realizar una introducción a la optimización de sistemas híbridos y analizar la factibilidad de generar energía eléctrica para un sistema aislado mediante fuentes de energía renovable. Además, se trata de que el sistema de generación final sea dimensionado de tal forma que abastezca la demanda eléctrica con un grado de fiabilidad elevado y que el coste sea el menor de todas las posibilidades planteadas. Al mismo tiempo, se pretende que constituya un sistema sostenible para las condiciones sociales, económicas y ambientales del lugar. Para realizar el análisis de factibilidad y el diseño de la instalación híbrida es preciso conocer las características y el modo de operación de los diferentes componentes que conformarán el sistema. Además, para el dimensionamiento óptimo de un sistema híbrido, es crucial conocer los métodos existentes para el modelado y simulación del sistema, todos los parámetros, restricciones y variables que pueden intervenir en el proceso de optimización y los criterios de selección del sistema óptimo. Para ello en la primera parte del proyecto se pone de manifiesto toda la investigación de las fuentes bibliográficas que ha sido necesaria para poder dimensionar, optimizar y caracterizar adecuadamente la instalación híbrido eólico-diesel. En la segunda parte del proyecto, una vez introducidos los conceptos necesarios, se desarrolla la parte técnica del proyecto. Se realiza una introducción a la zona de la instalación, una estimación detallada de la demanda actual y futura, una evaluación de los recursos renovables disponibles y un sondeo y selección de componentes comercialmente disponibles en Bolivia. A continuación se dimensiona el sistema, inicialmente se realizan varias simulaciones y optimizaciones del sistema híbrido con el programa HOMER, mediante el cual no sólo se simula el sistema híbrido eólico-fotovoltaico sino que también se compara con otras alternativas posibles para determinar cuál es la mejor opción. Seguidamente se diseña un algoritmo con MATLAB para aproximarse a la solución óptima y poner de manifiesto los modelos y método de optimización introducido en la primera parte del proyecto. Se compara con los resultados de HOMER para apreciar que el algoritmo implementado por HOMER se parece bastante al diseñado en MATLAB. Finalmente se elige, calcula y diseña la instalación con los equipos seleccionados.