Modelo para el diseño de proyectos de electrificación rural con consideraciones técnicas y sociales

Abstract

En la casi totalidad de los países del mundo, la estrategia más utilizada para dar acceso a la electricidad es la extensión de la red eléctrica. Sin embargo, esta estrategia es poco factible cuando se trata de llegar a zonas alejadas, de difícil acceso y con baja densidad de población. Una buena alternativa, son los sistemas autónomos y descentralizados, basados en energías renovables. Los sistemas eólicos y fotovoltaicos son una de las opciones técnicas posibles. Para diseñar estos sistemas, existen modelos matemáticos que consideran criterios técnicos y económicos pero se ha visto que es necesario incorporar criterios sociales para facilitar la integración de los sistemas de electrificación en el día a día de los beneficiarios. Este trabajo tiene como objetivo analizar las características sociales a incluir, incorporar éstas en los modelos matemáticos y estudiar la influencia de cada una sobre las soluciones de electrificación. Con este trabajo se obtiene un modelo matemático de programación lineal entera y mixta que minimiza costes a la vez que cumple con las exigencias técnicas de los equipos e incorpora consideraciones sociales para mejorar la calidad y la seguridad del suministro energético así como facilitar la gestión de los sistemas de electrificación. Para ello, en primer lugar se analizan problemas sociales hallados en diferentes experiencias de electrificación y se determinan posibles soluciones o mejoras. En segundo lugar, se proponen y validan distintas modelizaciones para cada mejora, con el objetivo determinar la modelización más eficiente e incorporarla a los modelos. Finalmente, en tercer lugar, se estudia la influencia de cada mejora sobre las soluciones de electrificación, para comprobar el aporte de cada una al bienestar social de las comunidades. La experimentación se valida en 5 comunidades de la sierra andina peruana (Cajamarca, Perú); 3 de ellas ya electrificadas (El Alumbre, Alto Perú parte carretera y Campo Alegre) y 2 por electrificar (Alto Perú parte Norte y Alto Perú parte Sur). Como resultado de la experimentación, las mejoras sociales aportadas en este trabajo logran generar sistemas de electrificación que mejoran la seguridad del suministro energético y facilitan la gestión de los sistemas de electrificación, con unos incrementos de coste muy pequeños.