Contribuciones en la modelación de energía renovable en sistemas de potencia

Abstract

En este artículo se realiza un análisis de la literatura científica producida en materia de modelación y simulación de sistemas de potencia con penetración de energía renovable. Por medio de una revisión documental de los trabajos publicados por el investigador en cuestión, se sintetizaron los aspectos más innovadores de tales estudios y las herramientas utilizadas, con el fin de aportar una valiosa contribución a la búsqueda de soluciones óptimas de los problemas operacionales y de planeación que se presentan en los sistemas eléctricos gracias a la creciente penetración de fuentes de energía renovable. Dicha revisión se abordó a través de la agrupación del material científico de acuerdo con las siguientes subtemáticas: energía renovable en Latinoamérica y Colombia; modelación de incertidumbre de sistemas solares, eólicos, pequeñas centrales hidroeléctricas y vehículos eléctricos y optimización heurística aplicada a sistemas de potencia con penetración de energía renovable. A partir de ello se exponen tanto la aplicabilidad como los beneficios del desarrollo de formulaciones matemáticas, por lo general complejas, que permiten garantizar robustez, estabilidad, eficiencia, flexibilidad y rentabilidad de dichos sistemas. Como resultado de la aplicación de la modelación de incertidumbre propuesta en redes similares a las identificadas, se obtuvo la compilación simplificada de un bagaje invaluable de conocimientos particularmente útiles para evaluar la integración de las tecnologías de las energías renovables en cualquier sector económico.

This article analyzes the scientific literature that has been produced on the modeling and simulation of power systems with renewable energy penetration. It is by means of a documentary review of the works that have been published by the researcher in question that we synthesized the most innovative aspects of such studies and the tools that were used, in order to make a valuable contribution to the search for optimal solutions to operational and planning problems that can be seen in electrical systems due to the increasing penetration of renewable energy sources. This review was addressed through the grouping of scientific material according to the following sub-themes: renewable energy in Latin America and Colombia; uncertainty modeling of solar and wind systems, small hydroelectric plants, and electric vehicles; and heuristic optimization applied to power systems with renewable energy penetration. From this, we exposed both the applicability and the benefits of the development of mathematical formulations, usually complex, which guarantee the robustness, stability, efficiency, flexibility, and profitability of these systems. As a result of the application of the uncertainty modeling that was proposed in networks similar to those that were identified, we obtained the simplified compilation of an invaluable baggage of particularly useful knowledge to evaluate the integration of renewable energy technologies in any economic sector.