La comunidad mundial ha definido el acceso a energía como uno de los pilares esenciales e imprescindibles para el desarrollo, y lo ha incluido dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas, específicamente en el ODS7. Esta meta busca alcanzar el acceso universal a energía moderna, confiable, asequible y sostenible el año 2030. En este blog se presentan algunas herramientas para soluciones de electrificación en sistemas aislados.
Si consideramos solo el acceso a electricidad, América Latina y el Caribe (ALC) tiene una cobertura del orden del 96,7% (OLADE – datos de 2015), habiendo aún países muy por debajo del promedio, como es el caso de Haití (30%) y países cercanos a alcanzar la universalización del servicio, como es el caso de Uruguay, Brasil o Chile, por ejemplo. No obstante este gran porcentaje de cobertura, que pone a ALC como una región candidata a alcanzar la meta ODS7 en los plazos establecidos, el 3,3 % de la población que aún no cuenta con electricidad en sus hogares representa alrededor de 23 millones de personas.
Estas personas, por lo general, habitan en localidades remotas, lejanas a las redes eléctricas interconectadas y con asentamientos de alta dispersión, lo que hace muchas veces inviable, técnica y económicamente, el llevarles servicio eléctrico extendiendo las redes, por lo que basan sus posibilidades en sistemas aislados de electrificación, ya sea mediante soluciones individuales, como los sistemas solares, o soluciones agrupadas en mini redes.
Dada esta lejanía y la alta dispersión espacial de las viviendas, los costos de inversión, de operación y mantenimiento de estos sistemas aislados suelen ser mucho más altos que los mismos en zonas concentradas, por no contener economías de escala. Muchas veces estos altos costos, sumados a los bajos consumos residenciales rurales y a las limitadas capacidades de pago de esta población, hacen aún más difícil encontrar soluciones que sean técnica, económica y financieramente sostenibles para atender a estas familias carentes de electricidad.
En este sentido, se hace necesario contar con herramientas que permitan optimizar los diseños de ingeniería, minimizando los costos y maximizando su rentabilidad. Existen varios modelos que ayudan en esta tarea, tales como RETScreen (desarrollado por el gobierno de Canadá), iHOGA (desarrollado por la Universidad de Zaragoza), Hybrid2 y HOMER, desarrollados inicialmente por el Laboratorio de Energías Renovables de USA (NREL).
Uno de los modelos más conocidos es el HOMER, existente previamente solo en idioma inglés, lo que hacía difícil su utilización en países de habla castellana. Este modelo permite optimizar sistemas híbridos de generación de electricidad para electrificación rural, partiendo de una serie de datos de entrada tales como el perfil de demanda a abastecer, el perfil de los recursos renovables disponibles (solar,eólico,hídrico), los costos unitarios de equipos de generación (fotovoltaicos, eólicos, hidráulicos, generadores a diésel), los costos de sistemas de almacenamiento de energía, costos de O&M de cada tecnología y costos de combustible, entre otros. El modelo utiliza algoritmos de optimización, que arrojan finalmente como resultado la combinación de elementos que minimizan el costo nivelado de energía para abastecer la demanda establecida, en el horizonte de evaluación del proyecto, indicando la potencia a instalar de cada tipo de generador que compondrá el sistema híbrido, las horas anuales de utilización de cada uno de ellos, la capacidad óptima del sistema de almacenaje de energía y los costos de inversión, O&M.
Las potencialidades de este modelo motivaron al BID através de la iniciativa SE4All Américas a apoyar el proceso de su adaptación desde el inglés al castellano, estando hoy en día disponible en este idioma, permitiendo que una gran cantidad de países de la región puedan utilizarlo para mejorar y hacer viables sus programas de inversión en electrificación rural, en beneficio de su población más necesitada. Así como con HOMER, el BID está disponible para apoyar la adaptación al castellano de otros modelos que tengan la potencialidad de transformarse en herramientas útiles para la toma de decisiones en ALC para avanzar hacia alcanzar la meta ODS7 y un mejor bienestar de todos sus habitantes.
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