Medellín - Minas - Maestría en Ingeniería - Ingeniería de Sistemas · 2021
Análisis de la penetración de energías renovables no convencionales en el suministro de electricidad en Colombia por medio de simulación.
La transición a economías bajas en carbono plantea la necesidad de comprender los efectos que tiene la incorporación de tecnologías renovables no convencionales sobre la seguridad del suministro, es decir sobre un suministro de energía con disponibilidad ininterrumpida de fuentes de energía. En particular, interesa evaluar el impacto de tecnologías de generación con fuentes renovables no convencionales en un sistema con un gran componente de generación hidráulica, como el caso colombiano. Para tal fin, se desarrolló un modelo de simulación del predespacho ideal de electricidad para Colombia. El modelo usa métodos estocásticos para representar las ofertas de generación de acuerdo con su fuente de energía. Las simulaciones del modelo muestran cómo las tecnologías renovables son siempre despachadas, al beneficiarse de la regla de orden de mérito, las tecnologías térmicas convencionales disminuyen su participación en el despacho y con ello se reducen las emisiones de CO2 emitidos por el sector, y de mayor importancia, el precio de bolsa es más bajo. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Problema de investigaciónp. 21
- Penetración de renovables en los mercados eléctricosp. 21
- Análisis de penetración de renovables en Colombiap. 23
- Planteamiento del problemap. 26
- Objetivosp. 28
- 1.4.1. Objetivo generalp. 28
- 1.4.2. Objetivos específicosp. 28
- Alcancesp. 28
- Metodologías de ofertas de generadores y demanda de electricidadp. 29
- Oferta de disponibilidad de electricidadp. 29
- 2.1.1. Oferta de centrales térmicasp. 30
- 2.1.2. Oferta de centrales hidráulicasp. 31
- 2.1.3. Oferta de centrales eólicasp. 33
- 2.1.4. Oferta de disponibilidad de centrales solares fotovoltaicasp. 35
- Precio de la electricidadp. 37
- Demanda de electricidadp. 29
- Metodología del modelado de mercados eléctricosp. 41
- Enfoques y metodologías para el modelado de mercados eléctricosp. 41
- Metodología de simulaciónp. 43
- 3.2.1. Fases de la simulaciónp. 43
- 3.2.2. Selección de software para la construcción del modelo computacionalp. 45
- Modelo de simulaciónp. 47
- Módulo de mercadop. 48
- Módulo de ofertap. 52
- Módulo de demandap. 63
- Validación del modelo de simulaciónp. 66
- Enfoque de validaciónp. 66
- Validación del módulo de mercadop. 67
- 5.2.1. Validación de la lógica del despachop. 72
- embalsep. 52
- las centrales hidráulicas tipo embalsep. 81
- hidráulicas tipo embalsep. 69
- las ofertas de las centrales hidráulicas tipo embalsep. 81
- Validación del módulo de ofertasp. 82
- fotovoltaicasp. 35
- de agua con capacidad instalada mayor a 20MWp. 84
- 5.3.3. Validación del componente de precio de oferta de centrales térmicasp. 84
- Validación del módulo de demandap. 85
- Hallazgos de la validaciónp. 87
- Escenarios de penetración de renovables no convencionalesp. 89
- Simulación del escenario basep. 95
- Comparación de escenarios alternativos con el escenario basep. 100
- Conclusiones y recomendacionesp. 109
- Conclusionesp. 109
- Recomendacionesp. 112
- propiap. 47
- Figura 4-2 Zona de aproximación de la velocidad del viento a 100 metros de alturap. 61
- electricidad. Elaboración propiap. 65
- modelo para dias aleatorios no consecutivos del 2018p. 72
- historicosp. 75
- hidráulicas tipo embalsep. 69
- Arango et al., 2020)p. 89
- 50 corridas del escenario basep. 97
- el mes simulado luego de las 50 corridas – escenario basep. 97
- resultantes de 50 corridas del escenario basep. 99
- resultantes de 50 corridas del escenario basep. 99
- de un día ordinario por escenariop. 103
- Figura 6-7 Costos marginales promedio por escenario a 2030p. 106
- Tabla 1-1 Desafíos de la penetración de renovables no convencionalesp. 22
- Tabla 3-1 Comparación entre lenguajes de programación y softwares de simulaciónp. 46
- Tabla 4-1. Recursos y tecnologías modeladasp. 52
- Tabla 5-1. Métricas de estimación de error de precisión de estimacionesp. 67
- Tabla 5-2. Enfoques de validación del módulo de mercadop. 69
- con la disponibilidad históricap. 78
- con la disponibilidad históricap. 78
- Vatia BSLIp. 83
- Tabla 6-1. Definición de variables para los escenarios a 2030p. 91
- escenario basep. 95
- Tabla 6-3 Media de los indicadores para los escenarios a 2030p. 104