Evaluación económica de la oferta de servicios de energía de los vehículos eléctricos mediante agregadores de cargas

Abstract

El sector del transporte en la actualidad presenta dos importantes inconvenientes. Por una parte la dependencia de los hidrocarburos, y por otro las emisiones de C(h. De cara a atajar estos problemas y poder cumplir los objetivos de eficiencia energética y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero propuestos a nivel europeo para 2020, una de las propuestas que tiene mejor acogida es la utilización de vehículos de transmisión eléc1rica. El objetivo de este proyecto es estudiar los potenciales beneficios que presentaría controlar la carga de estos vehículos coordinadamente mediante un dispositivo de regulación (al que denominaremos agregador de carga), frente a dejar la carga de estos al "libre albedrio" para un volumen de vehículos eléc1ricos significativo.

El estudio consta de cuatro fases. En la primera fase se han definido los parámetros principales que caracterizan el escenario de estudio, en este caso el 2020. Durante esta etapa dichos parámetros han sido en la medida de lo posible obtenidos de fuentes que se pudieran considerar precisas y fiables, extrapolados de estas o, como último recurso, estimados. El primer parámetro relevante obtenido es la demanda energética del escenario (concretamente para este estudio se definieron tres demandas diferentes), y la reserva asociada al mismo. Cabe destacar que además de definir la reserva se realiza una comprobación de la capacidad de la misma de absorber incrementos de demanda pronunciados fruto de la recarga de los mismos en estaciones de servicio de carga rápida, también denominadas electrolineras. El siguiente parámetro a definir fue la generación de fuentes renovables intermitentes, dividida en dos grupos de generación, la eólica,

y el resto.Ambas generaciones se efectúan bajo la hipótesis simplificadora de que no existe error en la previsión de disponibilidad de las mismas (la cual produce que el vertido de las mismas sea casi nulo). Los siguientes paráme1ros caracterizan la generación térmica e hidráulica (incluyendo bombeo). Los últimos parámetros caracterizados son los correspondientes a las características y el comportamiento de los vehículos.

En la segunda fase del proyecto se realizó la ejecución de un modelo de explotación del sistema eléctrico desarrollado por el Instituto de Investigación Tecnológica para los escenarios del estudio. Los escenarios incluyen tres niveles de penetración de vehículos (además del escenario sin vehículos), y seis tipos de carga, a saber carga aleatoria (los vehículos se cargan en todo momento en que están conectados), nocturna (similar al anterior pero los vehículos se cargan en el rango horario 21-6 horas), carga regulada con y sin capacidad de que los vehículos oferten reserva, y carga regulada con generación de los vehículos (V2G), también con y sin oferta de reserva. La ejecución del modelo consiste en una optimización diaria de la operación del sistema, seguida por una simulación que incluye sucesos estocésticos. Se ejecutaron en total 57 escenarios en más de cien horas de ejecución.

La tercera parte del proyecto ha consistido en el análisis de los resultados de las ejecuciones para los diferentes escenarios evaluando los cambios en la generación, los costes y las emisiones.

Y la última etapa ha consistido en la obtención de conclusiones en base a los resultados de la fase anterior. Para estas se han excluido los resultados de carga nocturna y carga regulada con reserva (que no mostraban resultados que hicieran atractivos estos tipos de carga), y las conclusiones en los cambios en generación solo se han obtenido para las tecnologías que han sufrido una variación apreciable, a saber centrales de carbón, ciclo combinado y bombeo.