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Modelización de una micro red fotovoltaica aplicada a equipos de cocción por inducción para el reemplazo de GLP

Abstract:

Debido al creciente uso de la electricidad, la cocción de alimentos ha sufrido grandes transformaciones, principalmente con respecto al combustible empleado, pasando de utilizar leña, carbón o derivados de combustibles fósiles hasta llegar al uso de la electricidad. En el caso de Ecuador, se ha decido realizar una migración masiva de cocinas de GLP a cocinas eléctricas de inducción en los próximos tres años, gracias a las políticas de cambio de la Matriz Productiva y de diversificación de la Matriz Energética. El presente trabajo presenta una alternativa para alimentar a estos equipos con electricidad generada a partir de una micro red fotovoltaica, la misma que posee la capacidad de almacenar energía y recurrir a la red para cubrir picos de demanda en horarios específicos, siguiendo las condiciones contempladas en un modelo de operación propuesto para este tipo de sistemas. Previo al diseño y dimensionamiento de la micro red fotovoltaica, se caracterizó la cocina eléctrica de inducción a través de un circuito equivalente y con ello se obtuvo una función de transferencia que permitió calcular el consumo de potencia activa de este equipo. El modelamiento del sistema se lo hizo empleando la herramienta Simulink de Matlab, para un día tipo de los meses con mayor y menor recurso solar, considerando dos estados extremos del banco de baterías en el inicio del día. Los resultados muestran que el uso de generación distribuida aplicada a la alimentación de este equipo significaría para el usuario dejar de consumir entre un 57% y un 65% de la energía obtenida de la red de distribución, incluso para las peores condiciones climatológicas consideradas. Sin embargo, el análisis económico muestra que, con los niveles de costos actuales, la inversión en este tipo de instalaciones no es rentable en el corto plazo.