Evaluación multicriterio de la integración de generación fotovoltaica con almacenamiento de energía a la red aislada de Mapiripán-Meta

Abstract

En el presente trabajo se muestran los resultados y análisis de la evaluación multicriterio de la integración de generación fotovoltaica con almacenamiento de energía a la red aislada del casco urbano de Mapiripán-Meta. Inicialmente se realiza una revisión del estado del arte de las topologías más utilizadas en microrredes y redes aisladas, desde una perspectiva internacional y nacional. Luego, con el fin de generar una propuesta que cubra la demanda futura de energía de Mapiripán, se realiza una proyección a 5 años de la demanda mediante la metodología Box-Jenkins, en base a la serie de tiempo de los últimos 8 años, que da como resultado que en el año 2026 la demanda de energía aumentaría en un 41% respecto al año 2021. Posteriormente se realiza un dimensionamiento del parque solar y banco de baterías a integrar en la red aislada, de dos formas: la primera, mediante la metodología de Arno Smets y la segunda mediante el uso del software Homer Pro para diferentes escenarios de participación de generación renovable y dos algoritmos de despacho. Después se simulan y analizan las curvas de carga de 5 escenarios en Homer Pro , 3 con un 75% de participación mínima de generación renovable y 2 con un 35% de participación mínima de generación renovable. El análisis de las curvas de carga muestra que el uso combinado de recursos energéticos en redes aisladas permite brindar confiabilidad en el suministro eléctrico a una población. Finalmente, se realiza un análisis multicriterio de los 5 escenarios simulados, donde se ponderan subcriterios de tipo económico, ambiental, técnico y social, llegando a la conclusión de que el mejor escenario correspondería al que integraría un parque solar de 2.150 KW y un banco de baterías de 6.032 KWh, despachados bajo un algoritmo de seguimiento de carga, que permitiría una participación de 78% de generación renovable, la reducción de un 23% del costo nivelado de energía y la disminución del 58% de emisiones de CO2.