Planificación de la descarbonización de las islas Galápagos mediante herramientas de optimización

Abstract

El presente trabajo de titulación propone una metodología que consta de tres etapas para obtener una planificación óptima de la expansión de generación y transmisión en un sistema aislado con el objetivo de disminuir la huella de carbono provocada por la matriz energética basada en combustibles fósiles. En la primera etapa se consideran todos los datos de entrada requeridos por el modelo de optimización los cuales son: áreas disponibles para el emplazamiento de parques eólicos y plantas fotovoltaicas; generación y almacenamiento existente; portafolio de inversiones; demanda eléctrica proyectada junto a los vehículos eléctricos y evaluación del potencial de los recursos eólicos y fotovoltaicos. El portafolio de inversiones considera las tecnologías basadas en energía fotovoltaica, eólica, termoeléctricas, sistemas de almacenamiento por baterías y líneas de interconexión. En la segunda etapa se desarrolla el modelo matemático donde se considera la formulación de un problema de optimización entero mixto estocástico multi-nodal, con el cual se evalúan los costos de inversión y operación de las tecnologías consideradas dentro del portafolio de inversiones para llegar a una solución óptima enfocada a la descarbonización del sistema aislado. En la etapa tres se definen los escenarios para realizar un análisis de sensibilidad con el propósito de establecer cuáles son las soluciones óptimas para alcanzar la descarbonización del sistema bajo estudio. Los resultados obtenidos son el dimensionamiento y ubicación del parque de generación con su respectiva operación en el horizonte de tiempo evaluado, además se considera como parte del portafolio de inversiones la posibilidad de interconectar sistemas aislados.