Alternativas de abastecimiento energético para Rapa Nui

Abstract

En este trabajo de título se realiza un estudio de la matriz energética de Rapa Nui con el objeto de analizar alternativas de abastecimiento eléctrico en la isla, que sean más independientes del combustible diésel y en base a recursos propios. Esta isla ubicada al oeste de Chile se encuentra alejada del continente, y por ende aislada del sistema eléctrico del país, haciendo su sistema eléctrico dependiente de una serie de generadores mayoritariamente a base de combustible diésel, el cual llega a la isla a través de un largo viaje de 3700 km en barco altamente sensible a la situación climática de la isla. Ante este problema de abastecimiento, se busca encontrar una alternativa de matriz eléctrica para la isla, a base de recursos propios, y que brinde a esta una mayor independencia de los combustibles fósiles. Para lograr este objetivo se realizó; una investigación de temas relacionados con sistemas aislados, tanto fuera como dentro del país, revisando estudios y ejemplos de soluciones en otras islas del mundo y sistemas nacionales, además de un estudio previo de la isla, con información relevante de la visión del problema y de las posibles soluciones que poseen los habitantes de Rapa Nui; una investigación del sistema eléctrico de la isla y sus características; y un análisis de la matriz eléctrica de la isla utilizando herramientas de cálculo de expansión óptima del sistema y cálculo de flujos de potencia de la red de media tensión. El análisis de la matriz se realizó con la utilización de un programa llamado PET (facilitado por el Ministerio de Energía) que permitió, a través de la recopilación de datos del sistema de la isla, encontrar escenarios de expansión óptima para distintas combinaciones de tecnologías diésel, solar, eólica, y de almacenamiento en base a baterías, mostrándose que los escenarios de mayor inclusión renovable e hibridación son aquellos con menores costos y menor uso de combustibles. Además, con los resultados obtenidos en el modelo de expansión se realizaron flujos de potencia en la red de media tensión, para un despacho alto en generación solar distribuida, para analizar la respuesta de la red ante estas tecnologías, dando a entender que el sistema podría funcionar en gran medida en base a tecnologías renovables distribuidas hoy, y a futuro siempre y cuando se realizaran ciertos cambios en los niveles de tensión de la red. Finalmente se concluye respecto de los resultados obtenidos, que un sistema menos dependiente de combustible diésel es posible, con la inclusión de tecnologías solar, eólica, y de almacenamiento, disminuyéndose en el mejor de los casos en un 74% el consumo de diésel, y que además, es factible la generación fotovoltaica distribuida en la isla, la cual no solo cuenta con el apoyo de la opinión de los habitantes de la isla sino que brinda beneficios a la regulación de tensión del sistema de distribución.