Análisis técnico-económico de generación híbrida residencial

Abstract

En el presente trabajo se evalúa la factibilidad técnica y económica, en el marco del programa ERA, de la implementación de un sistema de generación híbrida con almacenamiento de energía en baterías de Ion-Litio y Plomo-ácido. El objetivo es estimar los potenciales ahorros económicos para un usuario residencial y la estrategia de funcionamiento óptimo del sistema. Para el estudio se selecciona como referencia la ciudad de Santa Fe, se modela el perfil de carga de un distribuidor estándar a partir de consumos de energía típicos de usuarios residenciales y se establece el cuadro de indisponibilidad anual, con discriminación horaria y estacional de los eventos que causan corte de suministro. Luego, a partir se simulaciones basadas en la optimización del costo nivelado de la energía, se dimensiona el sistema híbrido para diferentes niveles del precio de la energía. En última instancia, se realiza un análisis de sensibilidad en base a cambios en el costo de inversión de las baterías y en el tiempo promedio de indisponibilidad de la red. Los resultados demuestran que los ahorros económicos no justifican la implementación del sistema de generación híbrida con almacenamiento de energía.In the present work, the technical and economic feasibility of the implementation of a hybrid generation system with energy storage in Lithium-Ion and Lead-acid batteries is evaluated, within the framework of the ERA program. The objective is to estimate the potential economic savings for a residential user and the optimal operation strategy of the system. For the study, the city of Santa Fe is selected as reference, the load profile of a standard distributor is modeled based on typical energy consumption of residential users and the annual unavailability table is established, with hourly and seasonal discrimination of the events causing power outage. Then, with simulations based on the optimization of the levelized cost of energy, the hybrid system is dimensioned for different levels of the price of energy. Ultimately, a sensitivity analysis is performed based on changes in the investment cost of the batteries and in the average time of network unavailability. The results show that the economic savings do not justify the implementation of the hybrid generation system with energy storage.