Una Matheurística para la operación de comunidades energéticas: perspectivas económica, ambiental y social

En el presente proyecto se plantea una solución al problema de operación de Comunidades Energéticas con el objetivo de optimizar el intercambio de energía entre sus miembros y con la red eléctrica, maximizando el beneficio colectivo y promoviendo la sostenibilidad social y medioambiental. El estudio...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Gamisel Muzas, Javier Antonio
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/445575
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/445575
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Energy consumption
Electric power
Energy transfer
Energia--Consum
Energia elèctrica
Transferència d'energia
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica
Descripción
Sumario:En el presente proyecto se plantea una solución al problema de operación de Comunidades Energéticas con el objetivo de optimizar el intercambio de energía entre sus miembros y con la red eléctrica, maximizando el beneficio colectivo y promoviendo la sostenibilidad social y medioambiental. El estudio busca responder a la creciente necesidad de herramientas que permitan gestionar recursos energéticos en un contexto de transición hacia modelos más descentralizados y colaborativos. El trabajo se enmarca en la línea de investigación de la tesis doctoral, actualmente en desarrollo por Ángel David Téllez-Macías con quien se comparten planteamientos científicos y metodológicos. El modelo matemático desarrollado en investigaciones previas, por el doctorando, se adapta para centrarse exclusivamente en la operación de la comunidad, considerando datos de consumo, generación, tarifas y características de las tecnologías disponibles. Sobre esta base, se diseña una matheurística que combina programación matemática y una heurística ad hoc, la cual determina el rol de cada usuario (comprador, vendedor o neutro) a partir de su perfil, el estado de la batería y la cooperación comunitaria. Las decisiones se representan mediante variables binarias que, al integrarse en el modelo, lo transforman en un problema lineal, facilitando su resolución. La metodología se aplica a un horizonte anual y se valida mediante experimentación computacional con 15 instancias de diferentes tamaños (5, 10 y 20 prosumidores) y tres funciones objetivo: económica, social y ambiental. Los resultados muestran soluciones de alta calidad con tiempos de cómputo notablemente inferiores a los obtenidos por Téllez- Macías, manteniendo consistencia ante variaciones de parámetros. Ello confirma la idoneidad de la propuesta como herramienta de apoyo a la toma de decisiones, contribuyendo a reducir costes energéticos, mejorar la equidad social y disminuir la dependencia de la red mediante un uso más eficiente de los recursos locales.