Diseño y aplicación de una metodología basada en lógica difusa para la selección de alternativas sostenibles de generación eléctrica en zonas no interconectadas de Colombia

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dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.advisorLatorre Bayona, Gerardo
dc.contributor.advisorQuijano Hurtado, Ricardo
dc.contributor.authorRosso Cerón, Ana María
dc.date.accessioned2024-03-03T23:35:09Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:35:09Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEn este trabajo ha sido propuesto un nuevo marco metodológico híbrido para seleccionar alternativas sostenibles de generación de energía eléctrica en zonas no interconectadas de Colombia a partir de criterios sociales, tecnológicos, ambientales y económicos. Se contribuyó con la identificaron de las barreras de penetración de sistemas de energía renovable en Colombia y con la determinación de los sistemas de mayor aceptación. La aplicación del marco metodológico se llevó a cabo en cuatro casos de estudio. En donde se estimó el potencial energético solar, eólico, hídrico y de la biomasa residual agrícola para establecer los recursos propios de las zonas. Se propuso un modelo de análisis multiobjetivo de decisión difuso con programación lineal entera mixta a partir de criterios económicos, ambientales y tecnológicos que a su vez permitió del tratamiento de parámetros inciertos, claves en la temática de planificación energética. Fueron incorporadas herramientas de análisis de procesos y termodinámica para la estimación de parámetros inciertos asociados a sistemas energéticos (solar fotovoltaico, aerogeneradores eólicos, plantas diésel, gasificadores de biomasa residual y la extensión de redes de transmisión). El modelo desarrollado permitió determinar alternativas de Pareto eficientes, para todos los casos de estudio. Las emisiones de CO2 y los costos totales actuales que conformaron las alternativas de Pareto, obtenidas con esta fase, fueron utilizados en la siguiente fase, en la que se adicionaron criterios sociales, tecnológicos y ambientales evaluados por expertos en el área de energías renovables. Para tratar la información incierta o imprecisa asociada a estos criterios, se construyó un segundo modelo novedoso de análisis multiatributo de decisión difuso que involucró todos los criterios asociados a la sostenibilidad evaluados anteriormente. El modelo permitió clasificar cada una de las alternativas de Pareto y seleccionar la mejor. Los resultados de uno de los casos se validaron en el Software HOMER Energy.
dc.description.abstractenglishIn this work, a new hybrid methodological framework has been proposed to select sustainable alternatives for electric power generation in non-connected zones of Colombia, through social, technological, environmental and economic criteria. Penetration barriers of renewable energy systems in Colombia were identified, and the most accepted systems were determined. The application of the methodological framework was carried out in four cases of study. In order to establish the resources of the zones, the energy potentials of solar, wind, water and agricultural residual biomass were estimated. A fuzzy multiobjective mixed integer linear programming model was proposed and developed based on economic, environmental and technological criteria that allowed for the treatment of uncertain parameters, all them key in the subject energy planning. Process analysis and thermodynamic tools were incorporated to estimate uncertain parameters associated with the energy systems (solar photovoltaic, wind turbines, diesel plants, waste biomass gasifiers and the extension of transmission networks). The developed model allowed determining efficient Pareto alternatives, for all the study cases. The CO2 emissions and the current total costs, that formed the Pareto alternatives, were used in the next phase, together with additional social, technological and environmental criteria, evaluated by experts in the area of renewable energies. To deal with the uncertain or imprecise information associated with these criteria, a second novel model base on fuzzy logic was constructed. It involved all the sustainable criteria evaluated previously for classifying each of the Pareto alternatives and selecting the most sustainable. Finally, the results of one of the cases were validated with the HOMER energy Software.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37562
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectZonas No Interconectadas
dc.subjectPlanificación Energética
dc.subjectAnálisis Multiobjetivo De Decisión
dc.subjectAnálisis Multiatributo De Decisión
dc.subjectLógica Difusa
dc.subjectAlternativas Sostenibles De Generación
dc.subject.keywordNon-Interconnected Zones
dc.subject.keywordEnergy Planning
dc.subject.keywordMultiobjective Decision Analysis
dc.subject.keywordMultiattribute Decision Analysis
dc.subject.keywordFuzzy Logic
dc.subject.keywordSustainable Generation Alternatives.
dc.titleDiseño y aplicación de una metodología basada en lógica difusa para la selección de alternativas sostenibles de generación eléctrica en zonas no interconectadas de Colombia
dc.title.englishDesign and application of a methodology based on diffuse logic for the selection of sustainable electrical generation alternatives in noninterconnected zones of colombia
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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