Análisis de operación de una micro-red portuaria frente a la conexión y desconexión eléctrica de barcos, por medio de simulación en base a datos del puerto central en Chile

Abstract

Bajo el contexto de esfuerzos globales para reducir la contaminación producto de gases de efecto invernadero, se ha propuesto como estrategia para mitigar la emisión de estos producto de embarcaciones, la incorporación de tecnologías de Cold-Ironing que consiste en la conexión eléctrica de las embarcaciones atracadas en puertos para suplir las demandas de estos, desplazando el efecto contaminante de la generación de las embarcaciones que es típicamente en base a combustibles fósiles, a la matriz energética del puerto. Dentro de los principales desafíos se encuentra la mitigación de los impactos de carga que estas embarcaciones agregarían a la red, por lo cual se ha propuesto como estrategia el uso de micro-redes portuarias como solución lo que permite la conexión de las embarcaciones junto con un sistema eléctrico controlado para mitigar estos impactos de carga hacia la red principal.

En base a esto se busca estudiar la factibilidad operacional de una micro-red propuesta para el Puerto Central en Chile, para lo que se consideran los datos de consumo del puerto; estimaciones de consumo de las embarcaciones en base a los datos de planificación naviera del puerto; las características locales del punto de conexión al sistema eléctrico nacional; e inversores operando en configuración grid-following. Esto permite determinar la factibilidad operacional de diversos escenarios de simulación, para distintas configuraciones de carga y el efecto de incorporar una mayor cantidad de generación renovable.

Obteniendo así que las principales limitantes detectadas para los escenarios de operación se dictan en base a la presencia de contaminación de armónicos de corriente en el sistema. Junto con describir el comportamiento de la micro-red en términos de sus voltajes, corrientes y frecuencias operacionales. Y finalmente los aportes de potencia de cada componente de la micro-red permiten realizar estimación sobre los costos asociados a la energía obtenida de la red.