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...
| Autor: | |
|---|---|
| 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 |
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Una Matheurística para la operación de comunidades energéticas: perspectivas económica, ambiental y socialGamisel Muzas, Javier AntonioEnergy consumptionElectric powerEnergy transferEnergia--ConsumEnergia elèctricaTransferència d'energiaÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctricaEn 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.Universitat Politècnica de CatalunyaHatami, SaraPonsich, Antonin Sebastien20252025-09-0620252025-11-06master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/445575reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Españolspaopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4455752026-05-27T15:37:01Z |
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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. |
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