Costo de reforzamiento en redes de baja tensión debido a la inserción de energía solar residencial y vehículos eléctricos

Abstract

Las emisiones de CO2 han incrementado a lo largo del tiempo, llegando hoy en día a niveles alarmantes. Este hecho ha provocado una serie de consecuencias negativas para el planeta, dentro de ellas, se destaca el cambio climático. Esta problemática ha sido un tema contingente a nivel mundial, por lo que la mayoría de los países, no se han quedado indiferentes ante esta situación. Es por esto, que a nivel mundial, se han celebrado cumbres y se han generado acuerdos en post de la disminución de la huella de carbono. En respuesta a esta problemática, han surgido nuevas tecnologías que presentan una baja emisión de carbono, las cuales se pueden implementar en las redes de distribución, entre las que se encuentran la generación solar residencial y los vehículos eléctricos. Sin embargo, la inserción de estas tecnologías puede generar problemas, lo que implica la necesidad de adecuar las redes para que sean capaces de soportar dicha inserción, generando un costo extra para el sistema, que debe ser pagado por todos los usuarios. Es en este punto, en el que se enmarca el trabajo de esta memoria, la cual busca cuantificar el costo de adaptar las redes de baja tensión, al agregar generación solar residencial y vehículos eléctricos al sistema. El objetivo es generar la “curva agregada de costos”, la cual relaciona en forma creciente la cantidad de tecnología adoptada en todo el sistema, con el costo respectivo de solucionar los problemas que esto generaría. Cabe destacar, que la inserción de estas tecnologías, puede generar problemas en las redes, tanto de corriente, como de tensión. En el caso de la inserción de generación distribuida, se pueden generar problemas de sobrecorriente y altos niveles de tensión, a diferencia del caso de la inserción de vehículos eléctricos, que puede generar bajos niveles de tensión. Para solucionar estos problemas, existen varias alternativas, la alternativa que se lleva a cabo en esta memoria es el refuerzo de conductores y transformador. El refuerzo de transformador consiste en reemplazarlo por uno de mayor capacidad. Por otra parte, el refuerzo de conductores consiste en incrementar el calibre de los mismos, para evitar problemas de corriente y disminuir las diferencias de tensión que generan problemas. Al realizar este proceso, se identifica que dependiendo de las características de las redes, existe un límite de inserción en el cual no se generan problemas, siendo gratis para el sistema. Por último, de los resultados obtenidos en la memoria, se extrae que existe un gran potencial en las redes que no generan costo adicional, lo cual puede ser utilizado para fomentar la inserción de este tipo de tecnologías, con el fin de disminuir las emisiones de CO2. Además, la generación de la curva agregada de costos puede ser utilizada en la planificación del sistema para incorporar este tipo de tecnologías en la modelación y generar combinaciones óptimas de inserción.