Análisis del potencial de gestión de demanda de vehículos eléctricos para proveer flexibilidad al Sistema Eléctrico Nacional

Abstract

Para contribuir a enfrentar la crisis climática, Chile se ha planteado ambiciosas metas de descarbonización para las siguientes décadas, tanto en el sector eléctrico como en el sector transporte. En relación a este último sector, se proyectan cerca de 5.000.000 de vehículos eléctricos en el parque vehicular privado de nuestro país para el año 2050. Esto puede significar desafíos técnicos importantes para la operación del sistema eléctrico, como también presenta una oportunidad si los vehículos eléctricos se operan de forma inteligente. El objetivo de esta memoria es evaluar la capacidad de los vehículos eléctricos para proveer flexibilidad al Sistema Eléctrico Nacional, mediante la gestión inteligente de su demanda. La metodología del estudio contempló el desarrollo de un modelo de operación de vehículos eléctricos en sistemas eléctricos de potencia (SEP), específicamente el Sistema Eléctrico Nacional, donde el modelo utiliza la estrategia de optimización programación lineal entera mixta, minimizando los costos totales de operación del sistema. Se definieron escenarios de penetración futura de vehículos eléctricos, basándose en fuentes del sector público y privado. Luego, se indagó y estudió el comportamiento y patrones de viajes de las personas en Chile, con lo que se definieron los perfiles de uso de los vehículos eléctricos. Así mismo, se recopilaron todos los datos de entrada necesarios para el modelo y se realizaron las simulaciones de los distintos escenarios, obteniendo resultados para cada caso. Con esto, se calcularon las métricas de flexibilidad seleccionadas, para así evaluar el impacto de la operación flexible de los vehículos eléctricos en la flexibilidad del Sistema Eléctrico Nacional. Los resultados obtenidos de las simulaciones indicaron que, la operación flexible de los vehículos eléctricos, aporta flexibilidad al sistema, pudiendo disminuir hasta en un 97,24% los costos totales y un 71,08% la demanda punta del sistema. Además, se demostró que los vehículos eléctricos flexibles pueden aportar a disminuir los costos marginales del sistema y evitar el desprendimiento de carga. Por último, se evidenciaron los beneficios de la existencia de una red de cargadores públicos y en lugares de trabajo con capacidad Voltage-to-Grid (V2G), con los que se puede lograr una disminución de hasta 5 veces en los costos de operación, respecto al caso base (sin flexibilidad), mientras que con solo cargadores en los domicilios, se podría obtener una disminución de solo 2 veces respecto al caso base.