Evaluación de impacto económico de las redes eléctricas inteligentes en el usuario residencial de Colombia

Abstract

Con la creciente demanda de energía mundial y las soluciones de Redes inteligentes adaptándose en los mercados eléctricos y en mayor medida en el consumidor residencial, surge la opción de implementar Hogares Inteligentes para alcanzar la visión 2030 de las Redes eléctricas Inteligentes en el sector eléctrico colombiano. Las estrategias gubernamentales están enfocadas en la adopción de infraestructura de medición avanzada (AMI), Generación distribuida (DG) con Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) e inclusión del Vehículo Eléctrico en la red (V2G), con el fin de proporcionar un óptimo Sistema de Administración de la Demanda (DMS) a través de Sistemas Administradores de Energía en el Hogar (HEMS) para lograr obtener beneficios como aplanamiento de la curva de carga, conservación de la energía y eficiencia energética en la red eléctrica. El objetivo de esta tesis de maestría es evaluar el impacto económico de las Redes eléctricas Inteligentes aplicables al consumidor residencial e integrado en el concepto de Hogar Inteligente, para cumplir este objetivo se caracterizarán los usuarios residenciales con sus patrones de consumo, seguido de esto se identificarán las tecnologías aplicables de las Redes eléctricas Inteligentes al Hogar Inteligente y por último se desarrollará un modelo de evaluación financiera para determinar el impacto económico al adoptar dichas tecnologías. Se obtuvieron resultados optimistas y alentadores para los usuarios residenciales, de manera que puedan implementar tecnologías provenientes de las Redes eléctricas Inteligentes en sus hogares contemplando beneficios e incentivos gubernamentales para contribuir con la mejora constante y confiabilidad de la red eléctrica.

Abstract: With the growing demand for global energy and Smart Grid solutions adapting in the electricity markets and to a greater extent in the residential consumer, emerges the option of implementing Smart Homes to reach the 2030 vision of the Smart Grids in the Colombian electricity sector. Government strategies are focused on the adoption of advanced measurement infrastructure (AMI), Distributed Generation (DG) with Unconventional Sources of Renewable Energy (FNCER) and inclusion of the Electric Vehicle in the grid (V2G), in order to provide an Optimal Demand Management System (DMS) through Home Energy Management Systems (HEMS) to achieve benefits such as flattening the load curve, conserving energy and energy efficiency in the electricity grid. The objective of this master’s thesis is to evaluate the economic impact of Smart Grids applicable to the residential consumer and integrated into the concept of Smart Home, in order to reach this objective, residential users will be characterized with their consuming patterns, followed by the identification of Applicable technologies of Smart Grids to the Smart Home; and finally, a financial evaluation model will be developed to determine the economic impact of adopting these technologies. It was obtained optimistic and encouraging results for residential users, so that they can implement technologies from the Smart Grids in their homes contemplating government benefits and incentives to contribute to the constant improvement and reliability of the electric grid.