Estudio de Factibilidad del Uso de Micro Generación en Base a Energías Renovables en Redes de Baja Tensión

Abstract

En la actualidad, el sector eléctrico chileno se caracteriza por contar con una demanda creciente y un perfil de expansión descentralizado lo cual ha generado nuevas oportunidades en el segmento de generación, siendo una de ellas la generación distribuida y, en particular, la micro generación. Por otra parte, se aprecia tanto a nivel mundial como local una mayor preocupación hacia la problemática ambiental, lo que sumado a problemas de abastecimiento de algunos energéticos primarios, ha incentivado el desarrollo tecnológico de diversas formas de generación eléctrica en base a energías renovables. El objetivo principal del presente trabajo de título es estudiar la factibilidad técnica y normativa de la incorporación de micro generación basada en energías renovables en redes de distribución urbanas de baja tensión, incorporando distintas tecnologías de generación y analizando distintos escenarios de penetración de micro generación. Lo anterior se lleva a cabo a través de simulaciones estáticas y dinámicas de la conexión de unidades a un alimentador de baja tensión tipo. La metodología utilizada para el desarrollo de este trabajo se compone de tres etapas: en la primera, se analiza el estado actual de los aspectos relevantes a considerar tales como tecnologías de micro generación y la normativa vigente. En la segunda etapa, se realiza un modelamiento a escala de las unidades de micro generación y se construye un alimentador de baja tensión tipo para un sector residencial. Por último, en la tercera etapa se realizan simulaciones de la conexión de micro generación con distintos niveles de penetración considerando dos escenarios de demanda y perfiles de generación obtenidos a partir de la disponibilidad de los energéticos primarios en cada escenario. Se observa que las tecnologías de micro generación están en una etapa de madurez y confiabilidad apta para aplicaciones en baja tensión, siendo las principales barreras para su incorporación los altos costos, la falta de información y carencia de herramientas regulatorias. Los efectos derivados de la conexión que se observan en la red de baja tensión permiten concluir que no existen dificultades técnicas mayores para la conexión de micro generación, obteniendo efectos indeseados para niveles de penetración superiores al 50%, nivel para el cual se hace altamente recomendable considerar un cambio en el esquema de protecciones de la red e incorporación de filtros para evitar contaminación armónica. Así mismo, se comprueba que la instalación de micro generación no sólo colabora a objetivos de suministro y disminución de emisión de contaminantes, sino que puede mejorar las características de la red como por ejemplo el perfil de tensiones a lo largo del alimentador, provocando una mejor calidad de suministro.