Análisis del impacto de la incorporación de paneles fotovoltaicos de carácter residencial en redes de distribución de baja tensión

Abstract

El cambio climático es una realidad, así como lo es también el hecho de que en esta oportunidad su causa es principalmente de tipo antropogénica, es decir, causada por el hombre. Este es consecuencia del llamado efecto invernadero, que refiere al aumento progresivo de la temperatura causado por la radiación solar que ingresa a la atmósfera pero no puede salir de ella, debido a la presencia de gases que la retienen, como lo es el Dióxido de Carbono o CO2. Producir energía es, casi directamente, producir CO2, ya que, según datos de la agencia internacional de energía, aproximadamente un 80% del total mundial de energía producida en 2014 provino de combustibles fósiles. Ya sea energía eléctrica para consumo residencial o bien energía para moverse en un automóvil, estos procesos implican un residuo en carbono. Entonces, ¿qué se puede hacer para reducir estas emisiones? A nivel residencial, es posible adoptar las llamadas Tecnologías Bajas en Carbono (LCT, por sus siglas en inglés), las cuales corresponden a medios de generación que producen baja cantidad de emisiones, como lo son los paneles solares fotovoltaicos, por ejemplo, cuya instalación a nivel residencial para uso propio supone una disminución del consumo de energía proveniente de fuentes fósiles a la vez que un ahorro económico. Lamentablemente, dadas las características intrínsecas de las redes de baja tensión a los que se conectarían estos, se sabe que una incorporación masiva de paneles fotovoltaicos generaría problemas en ellas, tales como aumentos de los niveles de tensión o bien problemas de sobrecorriente en las líneas. Entonces, surge la pregunta: ¿qué tipo de problemas y en qué cantidad? Es en este contexto que nace esta memoria de título, que busca analizar redes de baja tensión para ver cómo les afecta la incorporación masiva de paneles fotovoltaicos de carácter residencial. Para esto, se creó una herramienta de simulación utilizando solamente softwares y modelos de código abierto, con el fin de que esta siga, en un futuro, esta misma filosofía. Del total de las 237 redes ficticias analizadas, tan solo un 36% presentó problemas de tensión y/o corriente para algún nivel de penetración PV. Los problemas de tensión fueron predominantes y en general se manifestaban antes que los problemas de corriente. Se validó también mediante las simulaciones el hecho de que redes largas y con muchos clientes tienden a presentar problemas, al contrario de redes cortas y de pocos clientes. Finalmente, el conjunto de redes que presentó problemas se analizó en detalle, encontrándose que, en promedio, para niveles de penetración menores al 20% ninguna red presentaba problemas de ningún tipo. Además, los problemas de tensión aparecen en el 20% y los de corriente por sobre el 80 %.