Despacho económico de sistemas eléctricos insulares incluyendo plantas desaladoras

Abstract

Históricamente los sistemas de agua y energía se han operado de manera independiente sin tener en cuenta los efectos que tiene la operación de un sistema sobre el otro. Sin embargo, existe una relación entre ambos que ha tomado bastante importancia en los últimos años. Esta relación entre agua y energía se agudiza en ubicaciones con recursos hidrográficos escasos que no pueden abastecer la demanda de agua de la población de manera natural y deben recurrir a la desalación, cuyo consumo de electricidad es una partida importante de la demanda eléctrica neta. Este trabajo propone a las plantas desaladoras que utilizan la tecnología de ósmosis inversa como elemento de unión entre la operación de ambos sistemas. Así, en el trabajo se incluye un modelo de consumo eléctrico de las estas plantas de desalación, incluyendo un almacenamiento del agua permeada, para estudiar los efectos que tiene en la reducción de los costes y en la flexibilidad de la operación del sistema eléctrico. Históricamente los sistemas de agua y energía se han operado de manera independiente sin tener en cuenta los efectos que tiene la operación de un sistema sobre el otro. Sin embargo, existe una relación entre ambos que ha tomado bastante importancia en los últimos años. Esta relación entre agua y energía se agudiza en ubicaciones con recursos hidrográficos escasos que no pueden abastecer la demanda de agua de la población de manera natural y deben recurrir a la desalación, cuyo consumo de electricidad es una partida importante de la demanda eléctrica neta. Este trabajo propone a las plantas desaladoras que utilizan la tecnología de ósmosis inversa como elemento de unión entre la operación de ambos sistemas. Así, en el trabajo se incluye un modelo de consumo eléctrico de las estas plantas de desalación, incluyendo un almacenamiento del agua permeada, para estudiar los efectos que tiene en la solución del despacho económico y, por tanto, en la reducción de los costes y en la flexibilidad de la operación del sistema eléctrico. Se analiza un caso de estudio básico, un análisis de sensibilidad de diferentes parámetros relacionados con las plantas desaladoras y un caso de estudio real en la isla de La Palma donde se integran también las energías renovables.

Historically, water and energy systems have been operated independently without taking into account the effects that the operation of one system has on the other. However, there is a relationship between the two that has become quite important in recent years. This relationship between water and energy is exacerbated in locations with scarce hydrographic resources that can not supply the population's water demand in a natural way and must resort to desalination, whose consumption of electricity is an important part of the net electricity demand. This work proposes desalination plants that use reverse osmosis technology as a link between the operation of both systems. Thus, the work includes a model of electrical consumption of these desalination plants, including a storage of permeated water, to study the effects it has on the solution of the economic dispatch and, therefore, on the reduction of costs and in the flexibility of the operation of the electrical system. We analyze a basic case study, a sensitivity analysis of different parameters related to desalination plants and a case of real study on the island of La Palma where renewable energies are also integrated.