Optimización de sistemas aislados de generación de potencia híbridos eólico-solar fotovoltaico bajo un enfoque multi-objetivo

Abstract

Los problemas de sostenibilidad, medioambientales y sociales que está ocasionando el aumento en el consumo de la energía eléctrica a nivel mundial, ha despertado el interés de los investigadores en implementar sistemas de generación de potencia híbridos eólico-solar para el suministro de energía eléctrica. Este tipo de sistemas se diseñan atendiendo a por lo menos uno de tres aspectos: económico, de confiabilidad y ambiental. En este trabajo se presenta una nueva metodología para optimizar el tamaño de sistemas aislados híbrido eólico-fotovoltaico haciendo uso de la optimización Multi-objetivo. La decisión está sustentada sobre dos funciones objetivo: un indicador de costos que determina la factibilidad económica del sistema y un nuevo indicador de confiabilidad que busca minimizar la máxima energía que el sistema no puede entregar a partir de las fuentes renovables solar y eólica. El problema de optimización se resolvió mediante el diseño e implementación del algoritmo Multi-objetivo NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm). La metodología fue aplicada a un caso estudio y comparada con la solución entregada por Homer, software oficialmente utilizado para diseñar sistemas de este tipo, se encontró que el modelo propuesto entrega mejores resultados en términos de economía y confiabilidad y cumple con el objetivo de priorizar el uso de las fuentes renovables logrando una disminución en el tamaño del sistema de almacenamiento.