Publicación: Metodología de identificación de proyectos de generación de energía eléctrica a partir de FNCER en el SIN
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Resumen en español
RESUMEN: este trabajo aporta un procedimiento que permite identificar y evaluar zonas estratégicas para el estudio y posterior inversión en proyectos con FNCER, minimizando el riesgo asociado a la incertidumbre que se tiene en las etapas iniciales del proyecto. El aumentar la posibilidad de estudio y posible inversión en proyectos de generación con FNCER responde a la necesidad actual de diversificar la matriz de generación y de aumentar la participación de las energías renovables no convencionales en esta. A diferencia de otras metodologías de identificación de proyectos de generación de energía, la propuesta no se basa en la disponibilidad del recurso como criterio principal para identificar la zona de interés donde se pretende desarrollar el proyecto, sino que a partir de un análisis de información del sector eléctrico utiliza un mapa de restricciones eléctricas del sistema interconectado nacional para identificar cuáles de ellas podrían ser aliviadas con la generación propuesta, Solar fotovoltaica o PCH. Con el mapa de restricciones eléctricas, elaborado a partir de un diagnóstico de red de XM, se realiza una superposición de mapas entre el mapa descrito y los mapas de potencial de recurso solar y PCH elaborados por el ministerio de minas y energía, con el fin de seleccionar el recurso de mayor potencial presente en la zona de interés (zona con restricción eléctrica). A partir de este punto la metodología se basa en proponer fuentes de acceso a la información del sector eléctrico, además de la utilización de herramientas (SIG) como el software ArcGIS ArcMap, Tremarctos-Colombia, NSRDB y métodos para el dimensionamiento de una central solar fotovoltaica y una central hidroeléctrica que facilitan el estudio de viabilidad de estos proyectos para apoyar decisiones de inversión. Por último, se realizó un caso de estudio en una zona cercana a una subestación con restricciones eléctricas, que permitió verificar la facilidad de utilización de la metodología y la baja inversión que se necesita para su desarrollo. En el caso de estudio específicamente se verifico la viabilidad financiera, ambiental y técnica de una central solar fotovoltaica dimensionada con el software PVSyst 7.4. Obteniendo como resultados un alto potencial del recurso solar en el área de interés (5.26 kWh/m2 día) y una alta posibilidad de conexión debida a la disponibilidad de capacidad en la subestación y a la corta distancia de la línea de conexión del proyecto a la subestación. En cuanto al análisis financiero, el proyecto resulta ser financieramente atractivo, presentando una tasa interna de retorno de 19.2% y un valor presente neto de $COP 25,846,000,000; Además, se verificaron las restricciones ambientales y socioculturales en el área de influencia y no se identificó ninguna que impida la adecuada ejecución del proyecto.
Resumen en inglés
ABSTRACT: this work provides a procedure for the identification and evaluation of strategic areas for the study and subsequent investment in projects involving Non-Conventional Renewable Energy Sources, minimizing the risk associated with the uncertainty that exists in the initial phases of the project. Increasing the possibility of studying and potentially investing in this type of generation projects responds to the current need to diversify the generation matrix and increase the share of unconventional renewable energies in it. Unlike other methodologies for identifying energy generation projects, the one shown does not rely on resource availability as the main criteria for identifying the area of interest where the project is intended to be developed. Instead, based on information from the electricity sector, it uses a map of electrical constraints from the electricity grid, to identify which of them could be alleviated with the proposed generation, either solar photovoltaic or small hydropower plants. Using the map of electrical constraints, developed from a grid study of XM, an overlay of maps is made between the described map and the maps of solar and hydroelectric repower potential (made by the Ministry of Mines and Energy), to select the resource with the greatest potential in the selected area (area with electrical constraints). From this point, the methodology is based on proposing reliable information sources in the electricity sector, as well as presenting Geographic Information Systems (GIS) tools and calculation methods for the sizing of a photovoltaic solar plant and a hydropower plant, which facilitate the feasibility study of these projects and support later investment decisions. Finally, a case study was carried out in an area close to a substation with electrical constraints, which made it possible to verify the ease of use of the methodology and the low investment required for its development. The case study specifically verified the financial, environmental, and technical feasibility of a solar photovoltaic power plant dimensioned with the software PVSyst 7.4. The results showed high availability of the solar resource in the selected area (5.26 kWh/m2) and a high possibility of connection due to the available capacity in the substation and the short distance of the connection line from the plant to the substation. As for the financial analysis, the project turns out to be attractive, presenting an internal rate of return of 19.2% and a net present value of $COP 25,846,000,000. In addition, the environmental and sociocultural constraints for the site were verified and none were identified that would restrict the proper execution of the project