El artículo científico «A Comprehensive Review on Techno-Economic Analysis and Optimal Sizing of Hybrid Renewable Energy Sources with Energy Storage Systems» cuenta con la participación institucional de Carmen Lilí Rodríguez Velasco, quien figura con afiliación tanto en la Universidad Internacional Iberoamericana (UNINI México) como en la Universidad Europea del Atlántico (UNEATLANTICO) dentro del equipo de autores. Esta contribución destaca la implicación de ambas universidades en una revisión global sobre estrategias eficientes para diseñar e implementar sistemas híbridos de energías renovables con almacenamiento, orientados a mejorar la sostenibilidad, la fiabilidad técnica y la viabilidad económico-ambiental de la generación eléctrica.
La creciente demanda energética mundial, junto con los impactos negativos asociados al uso intensivo de combustibles fósiles, como el aumento de emisiones de gases de efecto invernadero y la dependencia de recursos no renovables, ha impulsado la búsqueda de soluciones energéticas más limpias y confiables. Ante este escenario, los sistemas híbridos de energías renovables (HRES), que combinan diversas fuentes como solar, eólica y biogás junto con sistemas de almacenamiento energético, han emergido como alternativas prometedoras tanto para zonas conectadas a la red como para comunidades aisladas.
Tradicionalmente, la generación de electricidad ha dependido en gran medida de combustibles fósiles. Aunque algunas iniciativas han apoyado el uso de energías renovables aisladas, como sistemas fotovoltaicos o turbinas eólicas puntuales, estas opciones enfrentan desafíos vinculados a la intermitencia y a la falta de continuidad energética. En regiones rurales o islas, la infraestructura de red suele ser limitada o costosa de ampliar, lo que enfatiza la necesidad de soluciones energéticas híbridas robustas que integren almacenamiento para garantizar suministro continuo.
La revisión realizada en este estudio se presenta como una síntesis crítica y exhaustiva de la literatura científica más reciente sobre el análisis tecno-económico y el dimensionamiento óptimo de HRES con sistemas de almacenamiento (ESS). Los autores no solo compilan enfoques metodológicos existentes, sino que también examinan las funciones objetivo, las restricciones de diseño, los métodos de optimización y las herramientas de software empleadas para adaptar estos sistemas a diversas condiciones técnicas, económicas y ambientales.
El análisis abarcó múltiples investigaciones que emplean diversas combinaciones de energías renovables y tecnologías de almacenamiento. Los métodos de optimización evaluados incluyen tanto algoritmos metaheurísticos, como técnicas genéticas y optimización de enjambre de partículas, como plataformas de simulación especializadas. Estos enfoques permiten determinar el tamaño óptimo de cada componente del sistema híbrido, balanceando factores como costo energético nivelado (LCOE), confiabilidad, emisiones de carbono y capacidad de respuesta frente a variaciones de suministro y demanda eléctrica.
Los resultados resaltan que:
- La integración de almacenamiento energético (ESS), ya sea mediante baterías avanzadas, almacenamiento de aire comprimido o sistemas de bombeo hidroeléctrico, es clave para mitigar la naturaleza intermitente de fuentes como la solar y la eólica, ofreciendo un suministro más estable y continuo.
- Los métodos de optimización metaheurísticos demuestran alta eficacia para encontrar configuraciones que equilibran costo, confiabilidad y eficiencia de generación, siendo superiores en muchos casos a técnicas tradicionales.
- El dimensionamiento óptimo de HRES depende fuertemente del contexto de aplicación (conectado a red vs. aislado) y de los objetivos prioritarios del proyecto, requiriendo enfoques a medida que consideren condiciones climáticas, perfiles de demanda y restricciones económicas.
Estos hallazgos sugieren importantes implicaciones para gobiernos, planificadores energéticos y empresas del sector. La adopción de estrategias de diseño óptimas para sistemas híbridos permite no solo promover la transición energética hacia soluciones más limpias y sostenibles, sino también reducir costos a largo plazo y disminuir la huella ambiental de la generación eléctrica.
La revisión pone énfasis en la necesidad de enfoques integrales que conversen con políticas públicas, incentivos económicos y tecnologías emergentes de almacenamiento energético.
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