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Dinámica de Sistemas

Boletín de Dinámica de Sistemas


Análisis de la generación de electricidad

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Pablo Daniel Haimovici et al.
pdhaimovici@yahoo.com.ar


El comportamiento del mercado de energía eléctrica de un país es muy complejo. En la medida que la población de éste crece, al mismo tiempo lo debe hacer su propia estructura de abastecimiento para que la oferta pueda enfrentar el crecimiento de la demanda. Además del propio crecimiento del mercado energético, también se deben renovar las instalaciones que, por obsolescencia o su propio ciclo de vida útil, representan una reducción significativa de la Matriz Energética del país. Para comprender el comportamiento de la Matriz Energética, se debe poseer una estrategia a largo plazo que la acompañe en cuanto a su desarrollo (construcción de nuevas instalaciones de generación) y su renovación (reemplazo de las instalaciones que cumplan con su vida útil).

Análisis de la demanda de electricidad con un modelo de simulación


La relación entre la Demanda y la capacidad de satisfacerla por medio de la Oferta, definen la eficiencia de la Matriz Energética. Un factor importante a considerar es que el crecimiento de las instalaciones de generación debe ser mayor que el crecimiento de la demanda.
Las centrales hidroeléctricas principalmente dependen de zonas en donde se pueda crear un embalse y tengan grandes caudales de agua. Las centrales nucleares requieren de zonas donde puedan abastecerse de agua natural para los procesos y a su vez que las zonas de emplazamiento no correspondan a zonas sísmicas. Las centrales térmicas convencionales presentan la característica de requerir insumos no renovables (combustibles fósiles) en grandes cantidades.
Cada país presenta diferentes características en cuanto a su geografía y riqueza de materias primas, por lo que una adecuada selección de cuáles deben ser las fuentes principales de la matriz energética del país dependerán fundamentalmente en las estrategias de explotación de los propios recursos y la disponibilidad que la geografía les permita. Sin embargo, todos lo mencionado hasta el momento se tratan de factores que permiten en mayor o menor medida la aplicación de las fuentes de generación mencionadas.

Análisis de la demanda de electricidad con un modelo de simulación


Uno de los factores principales para construir y desarrollar una Matriz Energética estable, es la planificación. La misma debe contemplar las fuentes de generación disponibles (tanto en el espacio, como en el tiempo). Esto quiere decir que se deben considerar aquellas fuentes de generación que se puedan aplicar sobre los terrenos disponibles y que sea posible su uso prolongado en el tiempo.
Para realizar una correcta planificación de los recursos y las instalaciones, se debe contar además con un plan estratégico en donde se puedan proyectar las necesidades futuras, y así poder realizar una mejor gestión de las instalaciones y recursos disponibles. Utilizando las herramientas que brinda la Dinámica de Sistemas, se construyó un modelo causal y computacional del comportamiento de una Matriz Energética (Oferta), y así realizar el análisis de escenarios centrado en el desarrollo de las tres principales fuentes de generación del país, para poder desarrollar estrategias a largo plazo, tomando en cuenta las variables principales del modelo.

Análisis de la demanda de electricidad con un modelo de simulación


El objetivo del trabajo es modelar el comportamiento de la Matriz Energética de la República Argentina, mediante el relevamiento del sistema completo y los respectivos subsistemas que lo componen. A partir de ellos y aplicando los lineamientos de la dinámica de sistemas, por medio del software VENSIM PLE, se busca desarrollar los modelos conceptual y de Forrester orientados al desarrollo de las tres fuentes principales de generación eléctrica en el país (Hidroeléctrica, Nuclear y Térmica), constituyendo de ésta manera, los tres escenarios que se desean ensayar para poder establecer las características, bondades y defectos de cada uno de ellos.
En una primera etapa se busca comprender el comportamiento de la matriz energética, su frontera, sus variables principales, con el objetivo de establecer los subsistemas.
En una segunda etapa se busca desarrollar los subsistemas e identificar cuáles son las variables sensibles del modelo que afectan al rendimiento de la matriz energética.
En una tercera etapa se busca la construcción de los diagramas de relaciones y de Forrester.

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