Simulación de un entorno de transacciones de energía con múltiples participantes

Abstract

El desafío que enfrenta la humanidad en los próximos años es poder satisfacer el aumento en la demanda de energía eléctrica de una manera sustentable, que no solo logre disminuir los efectos del cambio climático si no que también los pueda revertir. Para esta problemática se han explorado variadas alternativas para el desarrollo de la industria eléctrica, donde destaca el desarrollo de la generación distribuida, la cual permite satisfacer localmente la demanda eléctrica inyectando energía principalmente renovable, directamente en las redes de media y baja tensión. De esta manera los sistemas de distribución han ido mutando desde el sistema convencional en donde una única distribuidora abastece de forma unidireccional a los consumidores finales, a un sistema con nuevos agentes ( Prosumidores ) que pueden inyectar sus excedentes de energía a la red de distribución o a algún tercero. Actualmente, se permite a los usuarios que tengan instalado algún sistema de generación domiciliario vender los excedentes que inyectan a la red a un precio que fijan las distribuidoras eléctricas en sus respectivas áreas de concesión, sin embargo, se observa que existe una diferencia notable entre el precio a la que compra y vende energía esta distribuidora. Es en esta brecha en los precios de la energía en la que se ha visto la posibilidad de desarrollar nuevos modelos de negocio, en donde se permite a los prosumidores vender su energía no solo a la distribuidora si no que a otros consumidores directamente (Mercado P2P). El presente trabajo tiene por objetivo desarrollar un modelo para simular un ambiente que permite las transacciones de energía entre usuarios residenciales que posean sistemas de generación domiciliario. Para esto se realizó un estudio de los modelos más utilizados en la literatura para la simulación de las transacciones en mercados P2P. Luego, se presenta la metodología propuesta para elaborar el modelo de simulación del mercado P2P ejecutando las simulaciones en el barrio Alto El Manzano ubicado en la comuna de Tiltil. Dentro de los resultados más relevantes, se pudo determinar la curva de precios y el volumen de las transferencias para nueve escenarios distintos, lo que permitió determinar las ganancias que puede obtener el operador del mercado P2P en un año calendario. De la misma forma se pudo extrapolar las ganancias del operador utilizando la totalidad de las instalaciones de generación domiciliaria presentes en el país y su proyección para el año 2025. Se observó que las empresas transmisoras pueden tener incentivos para actuar como operadores del mercado P2P, ya que esto les permite recuperar desde otra fuente, el dinero que pierden por la disminución del posible crecimiento de las redes de transmisión aparejada con el crecimiento de la generación distribuida. Se determina que con una comisión entre el 10 % y el 15 % del valor de las transacciones en el mercado P2P, se alcanza el valor del cargo por el uso de la transmisión para la tarifa BT-1.