Análisis técnico para la implementación de la capacidad de operación por isla a partir de la generación distribuida proveniente de cogeneración

Abstract

Uno de los Recursos Energéticos Distribuidos con mayor potencial para la provisión de servicios de soporte técnico que permitan mejorar índices de continuidad en el servicio de electricidad es la Generación Distribuida a partir de cogeneración, la cual en Colombia se da principalmente a partir de biomasa producto de desechos agrícolas, especialmente en el sector de la caña de azúcar. Por tal razón, esta tesis centra en estudiar los aspectos técnicos que inciden en la prestación de un servicio de Capacidad de Operación por Islas a partir de estas plantas de generación en Colombia, con el fin de identificar aspectos que la regulación colombiana debe considerar en el establecimiento de este servicio sugerido para aprovechar las potencialidades de este recurso. Para esto, se realiza una revisión bibliográfica que permite identificar las potencialidades a nivel técnico de este tipo de tecnologías para la provisión del servicio complementario bajo estudio. Luego, se describen experiencias en servicios análogos y se estudian las condiciones regulatorias actuales relacionadas con la implementación de este tipo de servicios en Colombia, así como con la operación y remuneración de estas plantas de generación. Finalmente, se validan mediante simulación las condiciones técnicas estudiadas y se determinan parámetros que la regulación de este servicio complementario debe considerar para que se implemente correctamente, y se identifican temas de investigación relevantes para este mismo fin. Los resultados obtenidos indican que es recomendable el establecimiento del servicio propuesto y que, para lograrlo, es necesaria la implementación de tecnologías de redes inteligentes que permitan un adecuado control no solo de los cogeneradores sino también de las redes eléctricas.

One of the Distributed Energy Resources with the greatest potential for the provision of ancillary support services that allow improving continuity indexes in the electricity service is Distributed Generation from cogeneration (also known as Combined Heat and Power or CHP), which in Colombia is produced mainly from biomass product of agricultura, especially in the sugar cane sector. For this reason, this thesis focuses on studying the technical aspects that affect the provision of an Island Operating service from these generation plants in Colombia, in order to identify aspects that Colombian regulation must consider in the establishment of this suggested service to take advantage of the potential of this resource. For this, a bibliographic review is carried out that allows to identify the potentialities at a technical level of this type of technology for the provision of the complementary service under study. Then, experiences in analogous services are described and the current regulatory conditions related to the implementation of this type of services in Colombia are studied, as well as the operation and remuneration of these generation plants. Finally, the technical conditions studied are validated by simulation and parameters are determined that the regulation of this complementary service must consider in order to be implemented correctly, and relevant research topics are identified for this same purpose. The results obtained indicate that the establishment of the proposed service is recommended and that, to achieve it, it is necessary to implement smart grid technologies that allow adequate control not only of cogenerators but also of electrical networks.