Metodologia per al disseny de sistemes d'electrificació autònoms per a comunitats rurals

Directors: Laia Ferrer Martí i Rafael Pastor Moreno
Departament: Organització d'Empreses
Data de la defensa: 20 de juny 2013

Investigació finançada pel Ministeri de Ciència i Innovació d'Espanya, projecte ENE2010-15509, cofinançat per FEDER, pel Centre de Cooperació al Desenvolupament de la UPC i per l'Agència Catalana de Cooperació al Desenvolupament.

Resum

Els sistemes d'electrificació autònoms basats en l'ús d'energies renovables són adequats per a electrificar comunitats rurals aïllades. Per al seu disseny existeixen eines de recolzament a la presa de decisions, però no abasten algunes consideracions tècniques i socials, i/o no entren en el detall específic del projecte. En aquest context, l'objectiu d'aquesta tesi doctoral és desenvolupar una metodologia per ajudar al disseny de sistemes d'electrificació autònoms basats en energies eòlica i solar, que sigui adequada a les característiques econòmiques, tècniques i socials de comunitats rurals de països en desenvolupament i que consideri l'opinió de tots els actors involucrats en el projecte. 
La metodologia de disseny proposada es divideix en 3 etapes principals:

• La primera etapa consisteix en realitzar avaluacions inicials (socioeconòmica, energètica i tècnica) per recopilar la informació característica de la comunitat a electrificar.

• La segona etapa és el propi procés de disseny en si i es divideix en 3 nivells de decisió, ordenats en funció de la importància de les decisions a prendre. En concret s'estudia la influència sobre el cost de les modificacions en la demanda (nivell 1), la gestió del sistema (nivell 2) i la seguretat del subministrament (nivell 3). Cada nivell de decisió s'estructura en 2 passos: primer es generen les diverses alternatives d'electrificació amb un model de programació lineal, incloent consideracions tècniques i socials, i en segon lloc se selecciona l'alternativa més adequada en funció de criteris econòmics, tècnics i socials, mitjançant una tècnica multicriteri de la programació compromís.

• La tercera etapa, opcional, permet intentar millorar el cost de la solució obtinguda, mantenint les decisions preses prèviament.

Per a la validació d'aquest treball de recerca, dos experts en el camp de l'electrificació rural han actuat com a hipotètics usuaris de la metodologia de disseny, i han realitzat tot el procés per a les comunitats rurals d'El Alumbre i Alto Perú, totes dues a Cajamarca (Perú). Es valida, d'aquesta manera, que la metodologia proposada es adequada per a dissenyar sistemes d'electrificació autònoms. En concret, permet personalitzar la presa de decisions de manera clara i estructurada, avaluanet una gran quantitat d'alternatives d'electrificació i obtenint uns resultats que concorden amb les preferències de l'usuari.

Accés a la tesi