Optimización de la resiliencia en sistemas eléctricos mediante la integración de energía solar: Propuesta para COELCHA

Contenido principal del artículo

Maykop Pérez -Martínez
Josnier Ramos-Guardarrama

Resumen

El estudio de la resiliencia en los sistemas eléctricos de distribución se ha convertido en un tema crítico en el contexto actual de cambio climático y creciente incertidumbre en la generación y distribución de energía. Este artículo propone una metodología para estimar la resiliencia del sistema de distribución de COELCHA, considerando la integración de fuentes renovables de energía. Para ello, se analizan tres estudios de caso que ilustran cómo la generación fotovoltaica puede mejorar la estabilidad y capacidad de carga de los sistemas eléctricos. El primer estudio de caso presenta el desarrollo de un software para el control de la demanda eléctrica en sistemas industriales, demostrando que la inclusión de paneles solares reduce la demanda máxima en un 27% y aumenta el factor de carga en un 32,5%. El segundo caso describe el diseño de una central fotovoltaica autónoma, que reduce la dependencia de la red eléctrica y aumenta la autonomía energética. El tercer caso evalúa el impacto de una central fotovoltaica en el sistema eléctrico de potencia Matala-Lubango-Namibe, mostrando un aumento de la capacidad de carga en 31,1 MW y una mejora del 11% en la estabilidad del voltaje. A partir de estos casos, se propone una metodología en tres fases (definición, análisis e implementación) para estimar la resiliencia del sistema de COELCHA frente a eventos climáticos extremos. Los resultados demuestran que la integración de energías renovables, junto con herramientas de análisis y simulación, es fundamental para diseñar sistemas eléctricos más resilientes y sostenibles.

Detalles del artículo

Sección

Artículo científico

Cómo citar

Optimización de la resiliencia en sistemas eléctricos mediante la integración de energía solar: Propuesta para COELCHA. (2026). Revista Tecnología en Marcha, 39(3), Pág. 91-103. https://doi.org/10.18845/tm.v39i3.7862

Referencias

[1] M. Pérez, J. Ramos, J. A. Rodríguez, y C. Pérez, «Software for Electric Demand Control from Scilab», Revista Politécnica, vol. 53, n.o 1, pp. 7-20, feb. 2024, doi: 10.33333/rp.vol53n1.01.

[2] M. Pérez Martínez, D. García del Sol, y E. Díaz Alfonso, Importancia del acomodo de carga en la industria: Un estudio de caso. 2020. Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: https://goo.su/BTZ5S0

[3] J. F. García y H. A. Duarte, «Estudios de pérdidas técnicas en las redes eléctricas de distribución», Trabajo de fin de grado para optar por el título de ingeniería eléctrica, Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III de Madrid, Madrid, España, 2017. Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: https://e-archivo.uc3m.es/bitstream/handle/10016/27368/TFG_Jon_Fernandez_Garcia.pdf

[4] Compañía General de Electricidad, «Análisis razonado compañía general de electricidad s.a. por el período terminado el 30 de junio de 2021», CGE, Chile, Resumen 30 de junio de 2021, 2021. Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: https://www.cge.cl/wp-content/uploads/2021/07/Analisis-razonado-CGE-06-2021.pdf

[5] M. M. Pérez, F. A. Santos, y Campa O. J. Barroso, «Reconfiguración de redes para reducir pérdidas en circuitos de distribución. Un caso de estudio», Pedagogía profesional, vol. 21, n.o 4, pp. 1-17, 2023, Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: http://revistas.ucpejv.edu.cu/index.php/rPProf/article/view/2430

[6] L. A. H. Nogueira, «Uso racional: a fonte energética oculta», Estudos Avançados, vol. 21, n.o 59, pp. 91-105, abr. 2007, Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: https://revistas.usp.br/eav/article/view/10208

[7] D. M. Ramírez, E. A. Lagunas, y L. J. G. D. Ángel, «Disposición al ahorro de energía eléctrica en los hogares de México», Estudios Demográficos y Urbanos, vol. 36, n.o 2, pp. 533-561, may 2021, doi: 10.24201/edu.v36i2.2002.

[8] D. Borges Vasconcellos, P. Puch González, y G. Frías González, «Control de demanda eléctrica aplicando algoritmos genéticos», Ingeniare. Rev. chil. ing., vol. 25, n.o 3, pp. 389-398, sep. 2017, doi: 10.4067/S0718-33052017000300389.

[9] F. E. B. Leiva, A. N. Espinosa, F. F. Garrido, y L. E. F. Bazán, «Efectos en los niveles de resiliencia en sistemas de distribución a traves de ruteos de cuadrillas de restauración», Máster en Ingeniería Eléctrica, Universidad de Chile, Chile, 2018. Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.uchile.cl/xmlui/handle/2250/169231

[10] S. E. Ramirez Espitia, «Resiliencia en sistemas eléctricos de distribución.», Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad de Ingeniería., Bogotá, Colombia, 2023. Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: http://hdl.handle.net/11349/31740

[11] D. Alvarado, R. Moreno, A. Street, M. Panteli, P. Mancarella, y G. Strbac, «Co-Optimizing Substation Hardening and Transmission Expansion Against Earthquakes: A Decision-Dependent Probability Approach», IEEE Transactions on Power Systems, vol. 38, n.o 3, pp. 2058-2070, may 2023, doi: 10.1109/TPWRS.2022.3180363.

[12] Z. Bie, Y. Lin, G. Li, y F. Li, «Battling the Extreme: A Study on the Power System Resilience», Proceedings of the IEEE, vol. 105, n.o 7, pp. 1253-1266, jul. 2017, doi: 10.1109/JPROC.2017.2679040.

[13] J. Jasiūnas, P. D. Lund, y J. Mikkola, «Energy system resilience – A review», Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 150, p. 111476, 2021, doi: 10.1016/j.rser.2021.111476.

[14] L. Xu et al., «Resilience of renewable power systems under climate risks», Nature Reviews Electrical Engineering, vol. 1, n.o 1, pp. 53-66, ene. 2024, doi: 10.1038/s44287-023-00003-8.

[15] J. A. L. Vilaplana, «Modernización de las redes de distribución eléctrica en España. Evaluación de los beneficios de la digitalización en el contexto del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia». Accedido: 18 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: https://documentos.fedea.net/pubs/eee/2023/eee2023-21.pdf

[16] L. A. Cárdenas Durán, «Resilencia y vulnerabilidad de sistemas eléctricos», en Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería ACOFI 2021, Asociacion Colombiana de Facultades de Ingeniería - ACOFI, sep. 2021, pp. 1-11. doi: 10.26507/ponencia.1692.

[17] P. Martínez y R. Domínguez, «Instalación de una Central Fotovoltaica en un Centro de Salud», Pedagogía profesional, vol. 17, n.o 1, pp. 1-15, 2019, Accedido: 17 de marzo de 2026. [En línea]. Disponible en: http://revistas.ucpejv.edu.cu/index.php/rPProf/article/view/749