Planning and operations in fully renewable electric energy systems

• Autores: Ruth Domínguez Martín
• Directores de la Tesis: Miguel Carrion Ruiz-Peinado (dir. tes.), Antonio Jesús Conejo Navarro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Castilla-La Mancha ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Polo Sanz (presid.), Salvador Pineda Morente (secret.), José Luis Bernal Agustín (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología eléctricas
      • Transmisión y distribución
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RUIdeRA
• Resumen

  • En esta tesis doctoral se han desarrollado modelos de operación e inversión en sistemas de energía eléctrica 100% renovable. En estos modelos se considera la incertidumbre asociada al crecimiento de la demanda, los costes de inversión de las centrales eléctricas y la disponibilidad de las energías renovables. Se utiliza programación estocástica y reglas de decisión lineales para modelar la incertidumbre de los parámetros inciertos. Por otro lado, la temática global de la presente tesis se engloba dentro de los objetivos perseguidos por la ¿Estrategia Española de Ciencia y Tecnología y de Innovación 2013-2020¿ y por el programa marco de investigación e innovación de la Unión Europea ¿Horizonte 2020¿. En primer lugar, se propone un modelo de operación para sistemas de energía eléctrica 100% renovables, en el que se co-optimiza la programación de energía y reservas en el mercado diario, teniendo en cuenta la variabilidad en la producción renovable en la operación real del sistema. En segundo lugar, se proponen varios modelos de inversión para conseguir sistemas de energía eléctrica con gran capacidad renovable. El primer modelo propuesto es un modelo estático en el que se considera la posibilidad de construir capacidad térmica y renovable y líneas de transporte. En el segundo modelo, se consideran varias etapas de decisión y se tiene en cuenta la incertidumbre del crecimiento de la demanda y de los costes de inversión de las centrales renovables. Se utiliza la programación estocástica para realizar este modelo. Por último, para conseguir tiempos de cálculo razonables, se aplican reglas de decisión lineales entre los parámetros inciertos y las variables de decisión para resolver el modelo de inversión multi-etapa mencionado anteriormente. Los resultados obtenidos a partir de los casos de estudio realizados en la presente tesis proporcionan información de interés relevante para integrar de forma eficiente las energías renovables en los sistemas de energía eléctrica. Como resultado final, se han publicado 3 artículos en revistas internacionales dentro del primer cuartil (Q1) e incluidas en el JCR. Además, se ha enviado recientemente un artículo a una revista de gran relevancia internacional como resultado del modelo basado en reglas de decisión lineales.