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Centro de Pronósticos de Energías Renovables variables

IIDEPROQ – Instituto de Investigación y Desarrollo de Procesos Químicos

El Instituto de Investigación y Desarrollo de Procesos Químicos (IIDEPROQ) es una unidad dependiente de la Carrera de Ingeniería Química y sus programas de Ingeniería Ambiental, Alimentos y Petroquímica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA). Fue creado el 7 de Julio de 1994 mediante resolución HCU 081/94, durante sus primeros 10 años de existencia funcionó en las instalaciones del Obelisco de la Facultad de Ingeniería, y en Julio de 2014 se inauguraron las nuevas instalaciones del IIDEPROQ en el Campus UMSA de Cota Cota en La Paz. Actualmente, se constituye en uno de los más importantes institutos de investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Mayor de San Andrés. Dentro de sus líneas de investigación, cuenta con el Centro de Modelación y Simulación Numérica (CMSN).

CMSN – Centro de Modelación y Simulación Numérica

El Centro de Modelación y Simulación Numérica (CMSN) del IIDEPROQ trabaja en el área de la computación científica, utilizando recursos computacionales de alto rendimiento para resolver problemas en el área de ciencias e ingeniería. El CMSN se forma a partir de financiamiento proveniente de proyectos IDH (2009) relacionados inicialmente a la implementación de modelos numéricos de la atmósfera, donde se logra instalar un sistema básico de hardware de alto rendimiento (servidor, nodos de cómputo y sistema de red). Desde entonces, el CMSN se ha especializado en la configuración y operación del sistema WRF (Weather Research and Forecasting System) de uso internacional y soportado actualmente por el Mesoscale & Microscale Meteorology Laboratory del NCAR (National Center for Atmospheric Research) de los Estados Unidos. Por otro lado, el CMSN también trabaja con modelos de optimización aplicados al sector de energía con énfasis en sistemas de despacho eléctrico (BALMOREL) a través del uso del sistema GAMS (General Algebraic Modeling System). Entre otras aplicaciones de la computación científica, el CMSN trabaja también con modelación multifísica, en especial el uso de Dinámica Computacional de Fluidos (CFD) acoplada a transferencia de masa o de calor utilizando el entorno COMSOL Multiphysics. En el área de modelación de procesos químicos en la industria, el CMSN aplica el sistema DWSIM (Open Source Chemical Process Simulator) que tiene la ventaja de utilizar interfaces de módulos de procesos químicos bajo el estándar CAPE-OPEN.

En el caso del pronóstico meteorológico y su aplicación en el área de las energías renovables variables (ERV), el CMSN ha incorporado toda su experiencia en la configuración y puesta en marcha de un sistema de pronóstico meteorológico operativo con enfoque en pronóstico de viento e irradiación solar. Este sistema de pronóstico se ha orientado a las áreas de proyectos de energía renovable en Bolivia donde se encuentran en operación actualmente parques eólicos y solares fotovoltaicos.

CPERv – Centro de Pronóstico de Energía Renovable Variable

CPERv

Centro de Pronóstico de Energía Renovable Variable

El Centro de Pronóstico de Energía Renovable Variable, nace del trabajo conjunto del Programa de Energías Renovables renovables (PEERR) de la Cooperación Alemana al Desarrollo (GIZ) y del Centro de Modelación y Simulación Numérica (CMSN) del IIDEPROQ-UMSA.

En la actualidad, uno de los desafíos más importantes de los sistemas de generación de energía a partir de energías renovables variables es la capacidad de contar con un sistema de pronóstico centralizado. Si bien, cada generador puede obtener a partir de proveedores privados los pronósticos de variables meteorológicas de interés (viento o irradiación solar en el sitio) y transformarlas a energía, a medida que el sistema de generación aumenta la penetración de energías renovables variables se hace cada vez más importante contar con un sistema de pronóstico centralizado que permita una mejor coordinación entre el operador y el regulador del sistema lo que se refleja finalmente en la optimización de la energía obtenida, mejoras en la operación de la red y la mejora en los costos de operación.

En este sentido, el principal objetivo del CPERv es la implementación de un sistema de pronóstico de energía renovable variable (eólica y solar fotovoltaica) para su utilización tanto por el generador (parque eólico o parque fotovoltaico solar) como por el regulador (centro de despacho de carga) a nivel nacional.

El CPERv se basa en la implementación de un centro de pronóstico que incorpora el soporte de la academia junto con el apoyo de la cooperación internacional. Esto permite el desarrollo y aplicación de conocimiento técnicos locales que permitan formar profesionales en el área del pronóstico de ERv así como garantizar un servicio estable de pronóstico a las entidades generadoras así como a las reguladoras. Con el tiempo, el pronóstico de ERv generado para cualquier lugar de interés tiene a seguir un círculo virtuoso donde las observaciones son permanentemente alimentadas al modelo de pronóstico generando así mejores resultados e informaciones en tiempos suficientes para la toma de decisiones de despacho y de planificación.

El CPERv opera actualmente en oficina del Programa de Energías Renovables y Eficiencia Energética (PEERR) y cuenta tanto con personal especializado como con las capacidades de cómputo y almacenamiento necesarias para brindar un servicio de pronóstico operativo (24/7) tanto meteorológico como de energía generada para los principales proyectos de ERv en operación en el país.