Calificación de proyectos en la red de distribución por masificación de vehículos eléctricos

Abstract

The adoption of electric vehicles (EVs) poses technical challenges for power distribution networks, especially in rural areas like Bayunca, in the Colombian Caribbean. The project, "Qualification of Projects in the Distribution Network for EV Massification," assessed the impact of EV penetration on the local network, projecting demand scenarios from 2025 to 2040. The methodology involved modeling the Circuit 1 distribution network of the Bayunca substation using DIgSILENT, statistical analyses of EV fleet growth, and simulations in two scenarios: a baseline with 3.9% annual load growth and another including EV penetration. Simulations revealed transformer overloads, voltage drops, and increased demand on main lines, indicating the need for mitigation strategies to maintain grid stability. The project achieved its goals by analyzing load profiles, creating a reliable network model, and proposing recommendations for optimizing existing infrastructure. While the simulations focused on a single circuit, the results provide valuable insights for planning electricity supply amid growing EV adoption. Future research should include other circuits and municipalities, integrating advanced technologies like artificial intelligence to enhance grid management. Additionally, incorporating renewable energy sources, such as solar power, could help manage the increased demand. Pilot programs and continuous monitoring are recommended to validate the strategies and address operational challenges in real time. This study offers crucial tools for energy planning, supporting sustainability, and serves as a technical and academic reference for tackling the challenges of EV integration in rural areas. Its findings aim to ensure reliable electricity supply and lay the foundation for broader studies and adaptive energy strategies to support cleaner, more sustainable technologies.

La masificación de vehículos eléctricos (VE) plantea desafíos técnicos significativos para las redes de distribución eléctrica, especialmente en áreas rurales como Bayunca, en el Caribe colombiano. Este proyecto, titulado Calificación de proyectos en la red de distribución por masificación de vehículos eléctricos, evaluó el impacto técnico de la penetración de VE en la red local, proyectando escenarios de demanda entre 2025 y 2040. La metodología incluyó modelado eléctrico del circuito 1 de la subestación de Bayunca en DIgSILENT, análisis estadísticos del crecimiento del parque automotor eléctrico y simulaciones de dos escenarios: uno base, con un crecimiento anual del 3,9%, y otro considerando la penetración de VE. Las simulaciones revelaron sobrecargas en transformadores, caídas de tensión críticas y exigencias en líneas principales, evidenciando la necesidad de estrategias de mitigación para garantizar la estabilidad del sistema eléctrico. El proyecto cumplió sus objetivos al analizar perfiles de carga, desarrollar un modelo confiable de la red y formular recomendaciones para optimizar la infraestructura existente. Aunque las simulaciones se centraron en un único circuito, los resultados ofrecen información valiosa para planificar el suministro eléctrico frente a la movilidad eléctrica. Se sugiere ampliar el análisis a otros circuitos y municipios similares, e incorporar tecnologías como inteligencia artificial para optimizar la gestión de la red. Además, integrar fuentes renovables como energía solar podría mitigar la demanda adicional. Para validar las recomendaciones, se proponen programas piloto y sistemas de monitoreo continuo. Este estudio proporciona herramientas clave para la planificación energética y promueve la sostenibilidad, ofreciendo un referente técnico y académico para afrontar los retos de la movilidad eléctrica en entornos rurales, con miras a garantizar un suministro eléctrico confiable y sostenible en el futuro.