Herramientas de planificación de generación distribuida renovable mediante sistemas de información geográfica

Resumen

En el compendio de publicaciones que configuran la tesis ¿Herramientas de planificación de generación distribuida renovable mediante sistemas de información geográfica¿, se han presentado nuevas herramientas para la planificación de generación distribuida (DG) renovable, mediante sistemas de información geográfica (SIG). Dichas herramientas SIG alcanzan diversos resultados prácticos, en forma de mapas SIG, correspondientes a estudios de interés para la planificación de generación renovable en una zona geográfica. Las herramientas SIG creadas se entroncan fundamentalmente en un marco de planificación energética regional utilizando sistemas de información geográfica. En cuanto a la previsión espacio-temporal del crecimiento de unas determinadas tecnologías DG renovables y de pequeña potencia, conectadas a la red de distribución eléctrica, o bien aisladas de la red, se ha desarrollado una metodología original, basada en el ¿qualitative forecasting¿ de un panel de expertos, que llegan a un pronóstico de la evolución de la generación eléctrica con un determinado tipo de tecnología DG (aportación 1). La previsión se realiza mediante un proceso interactivo e iterativo hasta alcanzar valores técnicos consensuados por los expertos, del crecimiento de densidad de potencia de DG de cada tecnología considerada (potencia por habitante). La herramienta SIG obtiene resultados de densidad de potencia geográfica total (potencia por unidad de superficie), en forma de mapas SIG de aquellas tecnologías DG renovables, en sucesivos horizontes temporales, acordes con la futura expansión geográfica prevista en distintos escenarios socioeconómicos por el panel de expertos. Uno de los aspectos de interés del desarrollo de nuevas instalaciones DG renovables es determinar la localización más adecuada para su construcción, cuando aparecen diferentes grupos socioeconómicos con intereses distintos y contrapuestos, que influyen en la decisión final de ubicar esas instalaciones DG renovables. La decisión multi-criterio y multi-agente de localización de las instalaciones DG renovables se ha abordado desarrollando nuevas herramientas SIG, que consisten en un sistema de ayuda a la decisión (DAS), y en un sistema de ayuda a la negociación (NAS). El sistema DAS (aportación 2) proporciona, como resultado, un mapa SIG de índices agregados de preferencia/tolerancia, en los que se ordenan los lugares donde situar nuevas instalaciones DG renovables, de mayor a menor nivel de preferencia/tolerancia, de acuerdo a los criterios ponderados de selección de todos los grupos. El sistema DAS permite seleccionar las celdas SIG en el mapa de atributos agregados, que representan las mejores ubicaciones donde construir instalaciones DG renovables para todos los grupos. De este modo, el sistema DAS determina las localizaciones idóneas de nuevas instalaciones DG renovables sin que los grupos tengan que interactuar entre ellos. El sistema NAS (aportación 3) incorpora sofisticados algoritmos para guiar procesos de negociación entre grupos que presentan intereses con un nivel significativo de divergencia. En base a un mapa SIG de índices agregados de preferencia/tolerancia, el sistema NAS realiza una ordenación inicial (ranking), donde las ubicaciones de nuevas instalaciones DG renovables quedan clasificadas en conjuntos ordenados según los criterios de los grupos, que reflejan sus intereses con determinados niveles de preferencia. De acuerdo con las sucesivas propuestas de negociación entre los grupos, el sistema NAS guía la realización de intercambios de conjuntos de localizaciones, modificando el ranking siguiendo determinadas reglas. Así, los grupos analizan y negocian sucesivamente los lugares más adecuados para construir instalaciones DG renovables, hasta determinar sus ubicaciones finales escogidas mediante el consenso alcanzado, gracias al NAS, por estos grupos. Por último, otro aspecto de interés en la planificación de DG renovable se refiere a la evaluación y aprovechamiento del recurso renovable distribuido en una zona determinada. Para dicha evaluación resulta adecuada la utilización de modelos SIG. En este sentido, se ha desarrollado una herramienta SIG (aportación 4) para la evaluación espacio-temporal, con elevado grado de detalle, del recurso renovable fotovoltaico en un área geográfica determinada, junto con la variación geográfica del rendimiento de su conversión en energía eléctrica, para llegar a determinar la evaluación de la correspondiente DG renovable, representada en mapas SIG de energía eléctrica disponible en la región, según el rendimiento de la tecnología de conversión fotovoltaica utilizada.