Concebido por un equipo de investigación internacional, el modelo también se puede utilizar para proyectos híbridos eólico-solar. Según sus creadores, soluciones proporcionan prácticas para la optimización del uso del suelo y la planificación de energías renovables.
Un grupo de investigadores dirigido por Arabia Saudita Universidad Rey Fahd de Petróleo y Minerales (KFUPM) ha desarrollado un novedoso modelo de toma de decisiones espacio-temporal para el desarrollo de plantas híbridas de energía eólica fotovoltaica, así como proyectos individuales de energía eólica y fotovoltaica, en Arabia Saudita.
«Nuestro nuevo modelo puede identificar las ubicaciones óptimas para la energía solar fotovoltaica a gran escala, parques eólicos terrestres y sistemas híbridos en Arabia Saudita», dijo el autor principal de la investigación, Mohamed R. Elkadeem, dijo revistapv. “A diferencia de los enfoques tradicionales que se basan en datos promediados a largo plazo o fuentes de energía únicas, introdujimos un novedoso modelo de toma de decisiones espacio-temporal (STDMM) que aprovecha el conjunto de datos de reanálisis horario ERA5 junto con modelos espaciales de alta precisión de más de veinte restricciones y evaluaciones. criterios. El modelo proporciona una solución práctica para la optimización del uso de la tierra y la planificación de energías renovables (RE)”.
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ERA5 es un conjunto de datos de reanálisis que proporciona estimaciones horarias de una gran cantidad de variables climáticas atmosféricas, terrestres y oceánicas. Puede calcular el factor de capacidad (CF), la generación potencial técnica anual (ATPG) y el costo nivelado de la electricidad (LCOE) de un proyecto, al tiempo que estima los costos de la infraestructura eléctrica.
Para identificar los mejores sitios para el despliegue eólico y solar, el método utiliza 1 km2 Análisis a nivel de cuadrícula basado en un modelo híbrido SIG-Bayesiano Best Worst Method (BWM) de múltiples capas, que es un método de toma de decisiones multicriterio para encontrar los pesos óptimos de un conjunto de criterios calculando en las preferencias de una sola decisión . -fabricante (DM). Se utiliza un modelo de complementariedad energética para analizar plantas híbridas eólicas y solares.
«La combinación de GIS y modelado bayesiano BWM garantiza que la selección del sitio sea integral y equilibrada, incorporando criterios impulsados por expertos para optimizar la toma de decisiones del proceso de selección del sitio», dijeron los científicos, señalando que ERA5 tiende a funcionará mejor para las evaluaciones de recursos solares. en comparación con los recursos eólicos.
A través del nuevo modelo, los investigadores encontraron que alrededor del 32% del país es apto para el desarrollo de energía solar y el 36% para la eólica.
«El estudio propone que aproximadamente el 4,81 % del terreno se asigna a proyectos solares y el 4,74 % a proyectos eólicos para satisfacer el 50 % de las necesidades energéticas de Arabia Saudita en 2030, lo que se traducirá en el desarrollo de 95,12 GW de energía solar fotovoltaica y 74,45 GW de turbinas eólicas». afirmó el equipo. «El análisis tecnoeconómico revela que los recursos solares son relativamente homogéneos en todo el país, mientras que los recursos eólicos muestran una mayor variabilidad espacial, lo que afecta los costos y la eficiencia del proyecto».
Su análisis también mostró que el El LCOE de la energía solar oscila entre 43 $/MWh y 78,6 $/MWh, alcanzando el valor medio los 52,6 $/MWh. En cuanto a la energía eólica, se encontró que el LCOE tenía un rango más amplio de 34,8 $/MWh a 125 $/MWh.
La novedosa metodología fue introducida en el estudio “Un modelo espacio-temporal de toma de decisiones para sistemas solares, eólicos e híbridos: un estudio de caso de Arabia Saudita”, publicado en Energía Aplicada. El equipo de investigación incluyó académicos de la Universidad Kafrelsheikh de Egipto y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Wrocław en Polonia.
Según el equipo de investigación, el método propuesto podría abrir nuevos mercados para herramientas de planificación y optimización de energías renovables, al servicio de desarrolladores, gobiernos y empresas de servicios públicos en Arabia Saudita. “El modelo no solo reduce los costos, sino que también acelera la instalación eficiente de sistemas de energía renovable a escala de servicios públicos, contribuyendo a los objetivos de Arabia Saudita de lograr una participación del 50% de las energías renovables en la generación de electricidad. para 2030 y un 50% de generación de energía a partir de gas natural y alcanzar Net-Zero. Emisiones para 2060”, Elkadem dicho.
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