Descripción del proyecto
CON ESTE PROYECTO SE PRETENDE DESARROLLAR MODELOS DE OPTIMIZACION TANTO DEL DIMENSIONADO COMO DE LAS ESTRATEGIAS DE CONTROL PARA LA GESTION ENERGETICA (ENERGY MANAGEMENT) DE SISTEMAS DE GENERACION ELECTRICA RENOVABLE CON ALMACENAMIENTO DE ENERGIA HIBRIDO MEDIANTE BOMBEO DE AGUA (PUMPED HYDRO STORAGE PHS) Y BATERIAS (CONSIDERANDO TAMBIEN ALMACENAMIENTOS PUROS MEDIANTE PHS O BATERIAS). EL ALMACENAMIENTO HIBRIDO PHS/BATERIAS UTILIZA LAS BATERIAS PARA POTENCIAS BAJAS DE CARGA/DESCARGA MIENTRAS QUE PHS ES USADO PARA POTENCIAS ELEVADAS (CONSIGUIENDO ALTA EFICIENCIA EN LA BOMBA / TURBINA), PUDIENDO SER OPTIMO EN DETERMINADAS SITUACIONES.SE CONSIDERARAN TANTO MICRORREDES AISLADAS DE LA RED COMO SISTEMAS CONECTADOS A LA RED ELECTRICA (ESTOS ULTIMOS MICRORREDES CON CONSUMO PROPIO O PARQUES DE GENERACION). SE OPTIMIZARA EL DIMENSIONADO DE LOS COMPONENTES (GENERADOR FOTOVOLTAICO, AEROGENERADORES, BANCO DE BATERIAS, INVERSOR/CARGADOR Y PHS, ASI COMO GENERADOR DE RESPALDO EN EL CASO DE SISTEMAS AISLADOS). TAMBIEN SE OPTIMIZARA LA ESTRATEGIA DE CONTROL, OPTIMIZANDO DIVERSAS VARIABLES DE CONTROL: ESTADOS DE CARGA (STATE OF CHARGE, SOC) DE LAS BATERIAS, VOLUMENES DE LAS BALSAS DEL PHS, POTENCIAS MINIMAS DE FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA Y TURBINA DEL PHS, POTENCIA LIMITE DE CARGA Y DESCARGA PARA UTILIZAR PRIORITARIAMENTE BATERIAS O PHS, PRECIOS DE COMPRA/VENTA DE LA ELECTRICIDAD DE LA RED MAXIMO Y MINIMO PARA CARGAR BATERIAS / BOMBEAR DE LA RED Y PARA DESCARGAR BATERIAS / TURBINAR EN SISTEMAS CONECTADOS A LA RED, ENTRE OTRAS. ASI, LA ESTRATEGIA DE CONTROL DETERMINARA CUANDO SE DEBE ALMACENAR ENERGIA, QUE CANTIDAD DEBE ALMACENARSE, A PARTIR DE QUE POTENCIA DEBE UTILIZARSE EL PHS PRIORITARIAMENTE EN LUGAR DE LAS BATERIAS, CUANDO SERIA ADECUADO SUMINISTRAR LA ENERGIA ALMACENADA (CONSUMIENDOLA O INYECTANDOLA EN LA RED ELECTRICA), ETC. POR LO TANTO, OPTIMIZANDO LA ESTRATEGIA DE CONTROL, JUNTO CON EL DIMENSIONADO DEL SISTEMA, SERA POSIBLE REDUCIR LOS COSTES O MAXIMIZAR LOS BENEFICIOS. TAMBIEN SE CONSIDERARA LA REDUCCION DE EMISIONES EN EL CASO DE MICRORREDES AISLADAS QUE POSEAN UN GENERADOR DE RESPALDO. SE UTILIZARAN MODELOS PRECISOS Y AVANZADOS DE LOS DISTINTOS COMPONENTES, INCLUYENDO PARAMETROS VARIABLES QUE EN GENERAL NO SE CONSIDERAN EN LOS TRABAJOS PREVIOS DEL ESTADO DEL ARTE, SIMULANDO EN PASOS DE UN MINUTO DURANTE TODA SU VIDA UTIL. PARA CADA COMBINACION SE CALCULARAN TODOS LOS COSTES, ASI COMO LOS INGRESOS (EN EL CASO DE CONEXION A RED) DEL SISTEMA, INCLUYENDO VALORES VARIABLES QUE NO SE CONSIDERAN EN LOS TRABAJOS PREVIOS DE LA LITERATURA CIENTIFICA. DADA LA IMPOSIBILIDAD DE UTILIZAR TECNICAS CLASICAS DE OPTIMIZACION, SE UTILIZARAN TECNICAS HEURISTICAS: ALGORITMOS GENETICOS (GA), OPTIMIZACION POR ENJAMBRE DE PARTICULAS (PSO), Y ALGORITMOS DE BUSQUEDA GRAVITACIONAL (GSA) CON LAS QUE SE PODRAN OBTENER SOLUCIONES OPTIMAS O CUASI-OPTIMAS CON UN ESFUERZO COMPUTACIONAL RAZONABLE. SE REALIZARA TAMBIEN LA OPTIMIZACION MULTI-OBJETIVO (MOEA) EN SISTEMAS AISLADOS DE LA RED, BUSCANDO REDUCIR NO SOLO COSTES SINO TAMBIEN EMISIONES GLOBALES DE CICLO DE VIDA. UNA VEZ OBTENIDOS LOS MODELOS DE OPTIMIZACION, SE EVALUARAN Y OPTIMIZARAN SISTEMAS REPRESENTATIVOS DE DIVERSOS TAMAÑOS, REALIZANDO UN ANALISIS DE SENSIBILIDAD DE LAS VARIABLES MAS RELEVANTES. CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE OBTENDRAN DIVERSOS MAPAS DE OPTIMIZACION, OBTENIENDO CONCLUSIONES ACERCA DE LA VIABILIDAD DEL ALMACENAMIENTO HIBRIDO PHS FRENTE A ALMACENAMIENTO SOLO CON PHS O SOLO CON BATERIAS.