Gestión económica de energy hubs con recursos heterogéneos mediante MINLP

Abstract

Este trabajo trata del modelado y gestión de un sistema de recursos heterogéneos que incluye agua, dióxido de carbono, electricidad y energía térmica bajo la perspectiva de los energy hubs. El sistema integra una desaladora solar, un invernadero, un edificio bioclimático y un parking fotovoltaico que pueden demandar, proporcionar y/o almacenar los recursos menciona-dos anteriormente. El problema que se plantea consiste en determinar en cada instante de tiempo la producción y almacena-miento de cada recurso que minimizan el coste de operación. Para ello, es necesario disponer tanto de los modelos de predic-ción de radiación solar y de consumo de recursos como de los modelos de producción y almacenamiento de cada dispositivo con el fin de establecer las restricciones correspondientes al funcionamiento de la planta. En este sentido, la programación no lineal en enteros mixta (MINLP) se considera una herramienta útil para resolver el problema de optimización propuesto debido a la relación no lineal entre algunas de las variables de decisión y a la existencia de variables de tipo binario en el modelo global de la planta. Así pues, se han realizado simulaciones en dos casos base: distinguiendo en los perfiles de demanda entre un día típico cálido y uno frío. Los resultados corroboran la validez del enfoque pro-puesto para sistemas tipo clúster industrial por su relativa sencillez de aplicación, aunque también reflejan en parte las limitaciones de los algoritmos disponibles actualmente para resolución de problemas mediante MINLP.