TUTORIAL – Parte I

Introducción a HOMER

Ingreso de información, validación y corrección de errores

Tutorial basado en el Getting Started Guide for HOMER Legacy (Version 2.68), January 2011. National Renewable Energy Laboratory. U.S. Department of Energy.

Ing. Paul Andrés Manrique C.

Introducción

• ¿Qué es HOMER?

• ¿Qué puedo hacer con la herramienta HOMER?

• ¿Cómo trabaja la herramienta?

Tutorial - pasos

• Paso 1: Formule una pregunta que HOMER ayude a resolver.

• Paso 2: Crear un nuevo archivo de trabajo.

• Paso 3: Construya el esquema.

• Paso 4: Ingrese los datos de la demanda.

• Paso 5: Ingrese los componentes técnicos y sus datos económicos.

• Paso 6: Ingrese los detalles del recurso energético.

• Paso 7: Revise lo ingresado y corrija errores.

• Paso 8: Examine los resultados de la optimización.

• Paso 9: Mejore el diseño del sistema.

• Paso 10: Adicione variables de sensibilidad.

• Paso 11: Examine los resultados del análisis de sensibilidad.

Paso 1: Formule una pregunta que

HOMER ayude a resolver

HOMER ayuda a resolver una amplia variedad de preguntas acerca del diseño de microsistemas de generación eléctrica. Para ello, es vital tener la inquietud que se desea resolver antes de trabajar con el programa. Algunas inquietudes típicas son:

• ¿Qué tan costoso resulta adicionar una microturbina eólica a un sistema de generación eléctrica basado en diesel?

• ¿Cuánto costará el incremento de combustible diesel con el fin de que un sistema solar fotovoltaico sea rentable?

• ¿Podrá el diseño de mi sistema seguir un crecimiento en la demanda de electricidad?

Paso 1: Formule una pregunta que

HOMER ayude a resolver

En nuestro ejemplo a desarrollar, asumiremos que un grupo de generadores diesel atiende una carga eléctrica en una área remota, y usaremos HOMER para determinar si tiene sentido emplear turbinaseólicas para complementar dichos sistemas. La pregunta que deseamos resolver con el programa es la siguiente:

¿Cómo los cambios, en la velocidad promedio del viento y el precio del combustible, afectan la factibilidad de incorporar turbinas eólicas al diseño de sistemas que sólo emplean diesel?

Paso 2: Crear un nuevo archivo de trabajo

Un archivo del programa contiene toda la información acerca de las opciones tecnológicas, costos de componentes y disponibilidad del recurso requeridas para analizar el diseño del sistema de

potencia.

Creando un nuevo archivo:

• Elija File, New desde el menú

• New File

En caso de un archivo existente

Paso 3: Construya el esquema

HOMER compara múltiples opciones tecnológicas para el diseño del sistema de potencia. El esquema representa todas las opciones tecnológicas que se desean considerar con HOMER.

El esquema a considerar no es una configuración

particular o predeterminada.

Se construye el esquema dando al programa información acerca de los componentes buscando contestar la respuesta a la pregunta formulada. El esquema puede incluir componentes que no están incluidos en el diseño óptimo.

Paso 3: Construya el esquema

En este tutorial, HOMER simulará combinación de sistemas que incluyen turbinas eólicas y generadores diesel de manera que se conteste a la pregunta:

¿Cómo los cambios, en la velocidad promedio del viento y el precio del combustible, afectan la factibilidad de incorporar turbinas eólicas al diseño de sistemas que sólo emplean diesel?

Paso 3: Construya el esquema

Elección de los componentes que se desean considerar en el sistema.

• Seleccionar el tipo de carga.

• Seleccionar una turbina eólica, un generador diesel y un banco de baterías.

• Se finaliza la selección

Paso 3: Construya el esquema

El programa presenta un diagrama representativo del sistema en el que se incluye la carga y los componentes seleccionados previamente

Paso 4: Ingrese los datos de la demanda

� Ingresamos detalles de la carga

� Verificamos el nombre de la carga (renombrar si se quiere) y se escoge el tipo de carga en A.C.

� Se importan los datos de demanda de energía (o se ingresan manualmente)

Paso 4: Ingrese los datos de la demanda

� En el esquema se presenta ahora una flecha que indica el sentido del flujo de potencia. También se indican los valores de potencia promedio y pico de la demanda.

Paso 5: Ingrese los componentes técnicos y sus

datos económicos

� Se procede a ingresar los detalles de los componentes del sistema.

� En este punto es posible anexar información como costos, tecnologías y tamaños de los equipos

Paso 5: Ingrese los componentes técnicos y sus

datos económicos

� Se ingresan los datos relacionados con tamaño del equipo, costo del equipo, costo de reemplazo, costo de operación y mantenimiento. Aquí no se incluyen los costos de combustible (estos se ingresan más adelante)

Paso 5: Ingrese los componentes técnicos y sus

datos económicos

� De igual manera para los otros componentes (en este caso las turbinas eólicas) se sigue el mismo proceso, es decir, se ingresan los datos relacionados con tamaño del equipo, costo del equipo, costo de reemplazo, costo de operación y mantenimiento.

Paso 5: Ingrese los componentes técnicos y sus

datos económicos

� Finalmente se anexan los datos concernientes al banco de baterías.

Paso 5: Ingrese los componentes técnicos y sus

datos económicos

� Una vez culminado el proceso de ingreso de los datos de los componentes, el esquema del sistema debe mostrar la siguiente apariencia.

Paso 6: Ingrese los detalles del

recurso energético

El recurso describe la disponibilidad de radiación solar, viento, agua y combustible durante un periodo de un año. Para recurso eólico, solar e hidráulico es posible importar los datos o ingresarlos manualmente.

Vamos a iniciar con el recurso eólico del ejemplo a desarrollar en este tutorial.

Paso 6: Ingrese los detalles del

recurso energético

El recurso describe la disponibilidad de radiación solar, viento, agua y combustible durante un periodo de un año. Para recurso eólico, solar e hidráulico es posible importar los datos o ingresarlos manualmente.

Vamos a iniciar con el recurso eólico del ejemplo a desarrollar en este tutorial.

Paso 6: Ingrese los detalles del

recurso energético

Emplearemos un archivo de la disponibilidad de recurso eólico

Paso 6: Ingrese los detalles del

recurso energético

Ahora continuamos con el combustible diesel que alimenta las plantas eléctricas.

Paso 6: Ingrese los detalles del

recurso energético

Aquí ya es posible involucrar el costo del combustible empleado en el sistema, así como otras variables tales como la cantidad de combustible empleado en el año

Paso 6: Ingrese los detalles del

recurso energético

HOMER verifica que la información ingresada en los pasos anteriores sea correcta y tenga sentido técnico. Si se encuentran valores o información errónea el software notifica y despliega un mensaje de advertencia en la ventana principal.

Paso 7: Revise lo ingresado y corrija errores

� Las advertencias informan acerca de problemas existentes en una o más ingresos de la información.

� Estos problemas no impiden que el programa se ejecute, pero alertan que pueden existir problemas con el diseño del sistema.

Paso 7: Revise lo ingresado y corrija errores

� Las advertencias informan acerca de problemas existentes en una o más ingresos de la información.

� Estos problemas no impiden que el programa se ejecute, pero alertan que pueden existir problemas con el diseño del sistema.

Paso 7: Revise lo ingresado y corrija errores

Paso 7: Revise lo ingresado y corrija errores

Presentación de las variables de optimización:

Final de la primera

parte del tutorial