Dimensionado y control óptimos de sistemas híbridos aplicando algoritmos evolutivos

Resumen

El trabajo desarrollado en esta tesis doctoral consiste en la optimización del diseño y de las estrategias de control de sistemashíbridos de generación de energía eléctrica, basados en fuentes renovables, La optimización se ha realizado aplicando AlgoritmosEvolutivos, tanto Mono-Objetivo (minimización de costes totales a lo largo de la vida útil del sistema) como Multi-Objetivo(minimización de costes y/o emisiones contaminantes y/o energía no servida).Se denominan sistemas híbridos de energía eléctrica a los que disponen de una o más fuentes renovables (solar fotovoltaica, eólica,minihidráulica, biogás y/o biomasa) y que también pueden disponer de fuentes no renovables (como por ejemplo generador Diesel).Estos sistemas pueden estar aislados o conectados a la red eléctrica. Los sistemas híbridos suelen tener una mayor fiabilidad que lossistemas basados en una única fuente energética. En esta tesis se han considerado los sistemas aislados, aunque también se ha tenidoen cuenta la posibilidad de comprar y vender energía eléctrica a la red. Los sistemas híbridos que se han considerado en los trabajosrealizados pueden incluir los siguientes componentes: generador fotovoltaico, aerogeneradores eólicos, turbina hidráulica (centralmini o micro-hidroeléctrica), generador AC (fuente no renovable si es un grupo electrógeno con consumo de gasoil, gasolina, gas,etc., o renovable si consume, por ejemplo, biogás), banco de baterías electroquímicas, electrolizador, tanque de hidrógeno, pila decombustible, inversor, rectificador y regulador de carga de las baterías.Las cargas o demandas de consumo energético que el sistema híbrido debe cubrir pueden ser de distintos tipos: cargas eléctricas DC,cargas eléctricas AC, en sistema monofásico o trifásico equilibrado, cargas de hidrógeno y cargas de consumo de agua procedente deun depósito que previamente ha sido bombeada desde pozo o río.La optimización del dimensionado y de las estrategias de