Evaluación del costo de generación eléctrica (LCOE) con sistemas híbridos de energía solar-eólica para zonas rurales de la región Lambayeque

Abstract

En el presente trabajo de investigación se evalúan diferentes configuraciones de un sistema híbrido solar-eólico, a fin de atender un determinado perfil de demanda de energía eléctrica en la región Lambayeque, considerada como referencia. El objetivo de la investigación es determinar el costo de generación eléctrica para las distintas configuraciones del sistema híbrido solar-eólico, a fin de establecer aquella más viable. El perfil de demanda considerado como referencia, presenta un mayor requerimiento en horario nocturno. Se realiza la proyección de dicha demanda en un horizonte de 20 años. Luego se consideran cinco alternativas, incluyendo una alternativa con base en 100% energía solar, otra alternativa con base en 100% energía eólica y otras tres configuraciones híbridas con aportes de energía solar y energía eólica. La demanda proyectada resulta 150,75 kWh/día, la cual podría ser atendida por un sistema híbrido, compuesto por 22,6 kWp de potencia instalada solar fotovoltaica y 24 kW de potencia instalada eólica. El costo de generación de tal sistema híbrido solar­ eólico resulta 220 USD/MWh, mientras que el costo de generación para un sistema 100% solar fotovoltaico resulta 274 USD/MWh y para un sistema 100% eólico resulta 306 USD/MWh

In this research work, different configurations for a hybrid solar-wind system are evaluated in order to supply a specified electric load demand in the Lambayeque region, considered as a reference. The objective of this research is to determine the cost of electricity generation for each configuration of the hybrid solar-wind system in order to determine which one is more feasible. The electric load profile considered as a reference, indicates more power needed during night time. A forecast of such energy demand is carried out considering a 20-yr period. Then, five alternatives are considered, including one based on 100% solar power, another one based on 100% wind power, and other three hybrid configurations with energy from both solar and wind resources. The forecast load demand is 150, 75 kWh/day, that may be served by a hybrid system, composed by 22,6 kWp solar power installed capacity and 24 kW wind power installed capacity. The generation cost for such hybrid solar-wind system is 220 US$/MWh, while the generation cost for a 100% solar power system is 274 US$/MWh, and for a 100% wind power system is 306 USD/MWh.