Tesis:

Contribución al aseguramiento de la calidad en la electrificación rural con energías renovables.


  • Autor: CAMINO VILLACORTA, María

  • Título: Contribución al aseguramiento de la calidad en la electrificación rural con energías renovables.

  • Fecha: 2011

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: ELECTRONICA FISICA

  • Acceso electrónico: http://oa.upm.es/9715/

  • Director/a 1º: EGIDO AGUILERA, Miguel Angel

  • Resumen: La falta de acceso a la energía eléctrica supone un freno para el desarrollo de 1400 millones de personas en las áreas rurales de los países en vías de desarrollo. La generación distribuida mediante sistemas basados en energías renovables representa, en la actualidad, la alternativa óptima para proveer de electricidad estas regiones y alcanzar un acceso universal al servicio eléctrico. Las principales tecnologías de interés son los sistemas fotovoltaicos, la minieólica y la minihidráulica así como la combinación de varias de estas tecnologías en sistemas híbridos. A pesar de que el desarrollo de las tecnologías renovables se encuentra en una fase de madurez, su implementación en este contexto está fuertemente ligada a las características de los mercados rurales y dispersos. La extensión a gran escala de los sistemas se encuentra con barreras de carácter legal y financiero (la regulación del sector y la implementación de mecanismos de financiación apropiados son dos aspectos fundamentales para superarlas); pero también con limitaciones de carácter técnico (falta de normativa técnica aplicable, escasez de laboratorios de certificación locales, falta de capacidad técnica local). La realidad muestra que la calidad de las instalaciones aisladas es, en general, menor de lo estipulado durante la fase planificación; con hasta una tercera parte de sistemas inoperativos durante los dos primeros años de funcionamiento y serias dificultades para la sostenibilidad del servicio eléctrico a largo plazo. Las causas están relacionadas en parte con la carencia de mecanismos para asegurar un control de calidad adecuado desde el diseño de los sistemas hasta la evaluación de los mismos. A partir del análisis del estado del arte de los sistemas autónomos de energías renovables en la electrificación rural y de la normativa del sector; en esta tesis se realizan propuestas, focalizadas en los sistemas de tecnología solar fotovoltaica, y dirigidas a las distintas fases del proceso de control de calidad. Para la fase de ensayo de componentes en laboratorio, se estudia el funcionamiento de los controladores de carga con seguimiento del punto de máxima potencia. Junto con el análisis de resultados de medidas de cuatro controladores comerciales a lo largo de un año de operación, se definen los requisitos y procedimientos de caracterización para estos componentes. Para las fases de operación y mantenimiento, se presentan recomendaciones para los protocolos de monitorización y se desarrolla un modelo de evaluación de campo de sistemas uno de cuyos ejes fundamentales es la calidad técnica de los componentes e instalaciones. Estos procedimientos se han validado en terreno en diversas intervenciones: dos proyectos piloto ejecutados por la cooperación internacional española y tres programas nacionales de electrificación rural con un componente de gran escala de sistemas fotovoltaicos domiciliarios. Para cada caso de estudio se presentan y analizan los resultados obtenidos. Esta investigación ha contribuido al desarrollo y validación de procedimientos de control de calidad para la implementación de sistemas autónomos, principalmente con tecnología fotovoltaica, con el criterio de que estén disponibles y sean verificables a nivel local. Las conclusiones y recomendaciones de los casos analizados pueden ser de utilidad para la mejora de la calidad del servicio eléctrico en los programas de electrificación rural.