Optimización de la programación de cargas domésticas para un sistema híbrido de energías renovables

El continuo incremento de la integración de energías renovables en sistemas eléctricos resalta la necesidad de una gestión eficiente tanto de la generación como de la demanda. Este estudio se centra en analizar la optimización de la programación de cargas domésticas en un sistema híbrido de energías renovables con capacidad de almacenamiento, con el objetivo general de realizar un análisis de optimización de la programación de carga para dicho sistema. Para ello, se investiga la interacción entre los recursos renovables (eólico y solar), los modelos matemáticos de los componentes del sistema híbrido, y los patrones de consumo de cargas domésticas, abordando la pregunta de investigación sobre cómo la programación temporal de la demanda puede optimizar el rendimiento del sistema híbrido. La metodología empleada es de tipo cuantitativo, involucrando la modelización matemática simplificada de paneles solares, aerogeneradores, baterías y, en algunos casos, generadores diésel. Se utilizan datos de recursos renovables obtenidos mediante el software PVGIS y se modelan las cargas domésticas, tanto fijas como desplazables. Se analizan diversas estrategias de gestión de energía y se formulan problemas de optimización considerando diferentes topologías de conexión (aislada y conectada a red, con y sin venta de excedentes). La optimización se implementa mediante el algoritmo PSO y JAYA, evaluando escenarios con y sin programación de cargas, y en algunos casos, optimizando conjuntamente el dimensionamiento del sistema y la programación de la demanda. Los resultados principales demuestran que la optimización de la programación de cargas desplazables puede reducir el costo de energía y mejorar la eficiencia del sistema híbrido. En sistemas conectados a red, la viabilidad económica de la venta de excedentes influye significativamente en el diseño y la rentabilidad. La optimización conjunta del dimensionamiento y la programación de cargas revela una sinergia que conduce a un menor costo de energía en comparación con la optimización aislada. Los resultados implican que la programación inteligente de la demanda es una estrategia relevante para mejorar la eficiencia económica y operativa de los sistemas híbridos de energías renovables. La capacidad de desplazar cargas domésticas para coincidir con la generación renovable o para aprovechar tarifas eléctricas favorables subraya el aporte del estudio hacia una gestión energética más eficiente y una mayor integración de las energías renovables en el entorno doméstico.

Author dc:creator

• Nasimba Medina, Víctor Fernando

Advisors dc:contributor.advisor

• Gil Mena, Antonio José
• Fernández Ramírez, Luis Miguel

Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

spa

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/10498/39653

OAI identifier oai:identifier

oai:rodin.uca.es:10498/39653