Comparteix:

2020-B009

Desenvolupament d'eines multicriteri pel disseny de sistemes elèctrics sota condicionants climàtics.

2020-A007.png

Lloc de realització: Barcelona
Soci local: Reiner Lemoine Institut
Participants de la UPC: Marc Juanpera, Bruno Domenech, Laia Ferrer-Martí, Rafael Pastor, Raul Maza
Dates de realització: 01 de maig de 2020 al 31 de març de 2021
Ajut del CCD: 3.024 €

Context del projecte

Degut a la necessitat de canvi d’objectius del projecte arran de les limitacions de viatges per la pandèmia, l’activitat s’ha centrat en la recerca sobre la planificació de l’electrificació de comunitats a escala regional, prenent com a cas d’estudi l’estat de Plateau, a Nigèria. En aquest estat, fins al 70% de la població no gaudeix de servei elèctric, segons dades de l’Agència Internacional de l’Energia. Els models i les eines que actualment estan desenvolupades per assistir a la planificació de l’electrificació a llarg termini es centren gairebé exclusivament en criteris tècnics i econòmics, obviant l’impacte social i ambiental en les comunitats beneficiades. A més, poques eines ofereixen un disseny dinàmic ordenant les diferents actuacions al llarg del temps. Aquestes dues limitacions poden conduir a planificacions de l’extensió de l’electrificació en una regió poc sostenibles a llarg termini.

Què s'ha fet?

En el context descrit, s’han realitzat les següents activitats principals:

1. Desenvolupament d’un model matemàtic per l’extensió ordenada en diferents etapes temporals de l’electrificació rural a escala regional. El model desenvolupat estableix, en quines etapes concretes i a quines comunitats, estendre la xarxa nacional a determinades comunitats, i/o implementar-hi microxarxes aïllades o interconnectades, discernint en aquest últim cas entre diferents fonts de generació dins la microxarxa (solar, eòlica, diesel, etc.). La solució final persegueix maximitzar la satisfacció de la regió, calculada a partir de la quantitat d’energia servida i uns índex multicriteri que avaluen globalment l’adequació de cada alternativa de generació, respectant en tot moment un pressupost limitat per l’electrificació.

2. Aplicació del model desenvolupat en la resolució del cas d’estudi particular de l’estat de Plateau, a Nigèria, amb un total de 544 comunitats no electrificades. S’ha planificat l’electrificació en tres fases de la regió completa de forma que es maximitza la seva satisfacció de la forma tot just descrita.


2020-A007. Compos.png
2020-A007. Variedades maíz.png
2020-A007. Maíz.png

Perspectives de continuïtat 

El treball desenvolupat en aquest projecte sobre planificació d’electrificació a nivell regional obre noves portes de recerca. Principalment, es pretén continuar la col·laboració amb el RLI de cara a estendre la planificació d’electrificació a nous estats de Nigèria, com Coss River, Niger, Ogun i Sokoto, que ofereixen nous condicionants, com una major dispersió de les comunitats o una major presència de recurs eòlic. A més, s’està, a la data de fi d’aquest projecte, explorant una col·laboració amb una entitat del Perú per treballar en l’extensió de l’electrificació a l'amazònia peruana, amb els factors particulars que la regió implica.

Valoracions dels participants

Marc Juanpera 

Aquest ha estat el primer projecte que he tingut l’oportunitat de liderar, i en circumstàncies excepcionals. N’acabo satisfet per la possibilitat de reorientar exitosament els objectius del projecte, assolint la publicació del meu primer article Journal Citation Reports i l’enviament en les properes dates d’un altre. Espero poder continuar realitzant recerca aplicada en el context de l’electrificació rural durant els pròxims anys.

Bruno Domenech

La realització d’aquest projecte ha permès una progressió en la meva carrera acadèmica, obtenint una plaça de professor agregat.

Laia Ferrer-Martí

Aquest projecte ha contribuït en la consolidació de la meva carrera acadèmica, obtenint una plaça de catedràtica.

Rafael Pastor

El projecte ha permès continuar avançant en la trajectòria científica com a catedràtic.

Raul Maza

Amb aquesta experiència laboral dins del grup d’investigació Supply Chain and Operations Management, no només he après i millorat en aspectes tècnics, com en la utilització del programari CPLEX o Python, o també en l’aprenentatge del tractament de grans volums de dades, sinó també he pogut contemplar com es treballa i s’aborda un projecte de llarga durada en un grup d’investigació de la universitat, una forma de treballar completament diferent al món empresarial.