Análisis de impacto de la recarga de buses eléctricos en una red de distribución

Abstract

Las políticas gubernamentales se orientan a incentivar la introducción de buses eléctricos para reducir la contaminación ambiental proveniente del sistema de transporte público urbano. Sin embargo, grandes flotas de buses que demanden energía de la red pueden ocasionar importantes aportes al pico de carga del sistema. Este trabajo tiene como objetivo estudiar el impacto en la red del reemplazo de una flota de buses convencionales por otra de buses eléctricos. Se efectúa el modelado de una red de distribución urbana estándar, con perfiles de carga diarios representativos. Se adopta como unidad de estudio a la ciudad de Santo Tomé (Santa Fe, Argentina). Luego, se realiza el estudio, selección y modelado de las tecnologías de los sistemas de carga, así como de los modelos de buses eléctricos. En función a los buses convencionales que componen el transporte urbano de pasajeros de la zona de estudio, se calculan las distancias diarias típicas de recorrido, se estiman sus consumos de energía y se construyen los perfiles de carga de los buses, según las estrategias y tecnologías de carga de baterías seleccionada. Por último, se realizan simulaciones de flujos de carga para determinar el impacto del proceso de carga en las condiciones de operación de la red. Los resultados demuestran que el reemplazo de buses convencionales por eléctricos puede efectuarse sin ocasionar problemas en los niveles de operación de la red, y solo para alguna variante particular, puede requerirse la instalación de una Subestación Transformadora que abastezca la demanda particular de la recarga de buses eléctricos.

Government policies are aimed at encouraging the introduction of electric buses to reduce environmental pollution from the urban public transport system. However, large fleets of buses that demand energy from the network can cause significant contributions to the peak load of the system. The objective of this work is to study the impact on the network of replacing a fleet of conventional buses with another of electric buses. The modeling of a standard urban distribution network is carried out, with representative daily load profiles, the city of Santo Tomé (Santa Fe, Argentina) is adopted as unit of study. Then, the study, selection and modeling of the technologies of charging systems, as well as electric buses is carried out. Depending on the conventional buses that make up urban passenger transport in the study area, the typical daily travel distances are calculated, their energy consumption is estimated, and the load profiles of the buses are built, according to the strategies and technologies selected battery charge. Finally, load flow simulations are carried out to determine the impact of the loading process on the operating conditions of the network. The results show that the replacement of conventional buses by electric ones can be carried out without causing problems in the levels of operation of the network, and only for some particular variant, the installation of a Transformer Substation that supplies the particular demand of bus recharging may be required.