Proyecto de mini red híbrida de energías renovables para el desarrollo rural de carbono casi cero. Aplicación a una comunidad aislada en Honduras

Abstract

[ES] El presente Trabajo Final de Master aborda la problemática del acceso a la electricidad para comunidades rurales aisladas que, debido al alto coste que supone crear la infraestructura eléctrica para el suministro, viven sin prácticamente ningún tipo de electricidad. Con todo, el proyecto se centra en conseguir el acceso a la energía de manera sostenible y con bajas emisiones. A partir de las diferentes visitas y estancias realizadas en la Comunidad de El Santuario situada en el departamento de Choluteca (Honduras) se han establecido las suposiciones de consumo basadas en las tendencias de uso observadas con la escasa electricidad actualmente disponible y las conversaciones con los habitantes materializadas en encuestas de hábitos de consumo. Toda esta información se ha sintetizado en la llamada curva de carga, el punto de partida para el dimensionamiento de la instalación. Las diferentes visitas también han servido tanto para realizar un estudio energético con el fin de encontrar la tecnología más adecuada para el tipo de geografía y condiciones climatológicas, como para validar y realizar mediciones in situ. Con la obtención de los resultados, se ha proseguido dimensionando todos los equipos, protecciones y cableado de la instalación. Además, se ha realizado el estudio de gestión económica de la misma, ya que la sostenibilidad y buen funcionamiento dependen principalmente del uso responsable, eficiente y de la buena organización interna de los habitantes, conceptos todos expuestos y debatidos en las diferentes asambleas comunitarias celebradas. En última instancia, se ha realizado un estudio para calcular las emisiones que potencialmente se podrían evitar mediante el software EX-ACT en dos posibles situaciones: en caso de que la electricidad fuera suministrada por la Red Eléctrica Nacional o en el caso de que un motor diésel cubriera dicha demanda. El cálculo de las emisiones también ha permitido cuantificar los posibles ingresos que se podrían obtener con la certificación para la posterior venta en el mercado de derechos de emisión. Recopilando todas las conclusiones de los distintos apartados, se establece la instalación de mini redes híbridas como una de las principales opciones para aumentar la resiliencia al cambio climático, combatir la pobreza energética y mejorar las condiciones de vida de las comunidades más vulnerables.

[CA] El present Treball Fi de Màster aborda la problemàtica de l’accés a la electricitat per part de les comunitats rurals aïllades que, degut a l’alt cost que suposa crear la infraestructura elèctrica per al subministrament, viuen sense pràcticament ningun tipus d’electricitat. Amb tot, el projecte es centra en aconseguir l’accés a la energia de manera sostenible i amb baixes emissions. Partint de les diferents visites i estàncies realitzades en la Comunitat de “El Santuario” situada en el departament de Choluteca (Hondures) s’han establert les suposicions de consum basades en les tendències d’ús observades amb l’escassa electricitat actualment disponible i les conversacions amb els habitants materialitzades en enquestes d’hàbits de consum. Tota aquesta informació s’ha sintetitzat en l’anomenada corba de càrrega, el punt de partida per al dimensionat de la instal·lació. Les diferents visites també han servit tan per realitzar un estudi energètic amb la finalitat de trobar la tecnologia més adient per al tipus de geografia y condicions climatològiques, com per validar y realitzar mesures in situ. Amb l’obtenció dels resultats, s’ha prosseguit amb el dimensionat de tots els equips, proteccions i cablejat de la instal·lació. A més, s’ha realitzat l’estudi de gestió econòmica de la mateixa, ja que la sostenibilitat i el bon funcionament depenen principalment de l’ús responsable, eficient i de la bona organització interna dels habitants, conceptes tots exposats i debatuts en les diferents assemblees comunitàries celebrades. En última instància, s’ha realitzat un estudi per tal de calcular les emissions que potencialment es podrien evitar mitjançant el software EX-ACT en dos possibles situacions: en cas què la electricitat fora subministrada per la Xarxa Elèctrica Nacional o en el cas què un motor dièsel cobrira la citada demanda. El càlcul de les emissions també ha permès quantificar els possibles ingressos que es podrien obtenir amb la certificació per a la posterior venda al mercat de drets d’emissió. Recopilant totes les conclusions dels distints apartats, s’estableix la instal·lació de mini xarxes híbrides com una de les principals opcions per augmentar la resiliència al canvi climàtic, combatre la pobresa energètica i millorar les condicions de vida de les comunitats més vulnerables.

[EN] The following Final Master’s Degree Work is focused on the problem of electricity access for isolated rural communities that, due to the cost of the electric infrastructure, have to live practically without any kind of electric supply. All in all, the project will put the eye on getting energy access in a sustainable and low emissions way. Starting from the different visits and stays carried out in El Santuario’s Community located in Choluteca’s department (Honduras), several consumption assumptions have been stablished based on observed use trends with the little electricity available and different conversations with the inhabitants materialized in consumption habit surveys. All this information has been summarized in the load curve, the starting point for the installation sizing. The different visits have also served both to conduct an energy study in order to find the most appropriate technology for the type of geography and weather conditions, as well as to validate and perform measurements in situ. Once the results have been obtained, all the installation equipment, protections and wiring has been sized. Besides, an economic management study has been carried out, highlighting a responsible and efficient use to ensure the sustainability and proper functioning. Al these concepts have been exposed and discussed with the whole inhabitants through community assemblies. Finally, all the potential emissions avoided thanks to the hybrid minigrid have been calculated with the EX-ACT software in two possible scenarios: assuming that all the electricity needed was fully contributed by the National Electric Grid, or supposing that a Diesel engine could cover the full demand. The emissions calculation has also allowed to quantify the hypothetical benefits obtained with emission certification from a selling at the emissions rights market. Collecting all the conclusions coming from the different sections, the hybrid minigrid is established as one of the main options to enhance the resilience against climate change, fight the energetic poverty and improve the living conditions of the most vulnerable communities.