I Simposio de Postgrado 2023. Ingeniería, ciencias e innovación

MÓDULO_ 05 Ingeniería Eléctrica 104 SISTEMA DE GESTIÓN Y COORDINACIÓN DE MICRO-REDES AGUA-ENERGÍA BASADO EN CONTROL PREDICTIVO DIFUSO RESUMEN La sequía que se ha establecido en Chile hace más de diez años ha provocado una escasez hídrica que pone en riesgo las activi- dades agropecuarias y la disponibilidad de agua dulce para con- sumo. Esto motiva el uso de formas más eficientes de uso de los recursos hídricos naturales, así como el consumo energético que conlleva extraerlos. Este trabajo propone un sistema de gestión de agua y energía ( Energy-WaterManagement System en inglés) destinado a optimizar el consumo de agua y energía en comunidades rurales. El EWMS está diseñado mediante la técnica de control predictivo, que uti- liza modelos de predicción difusos Takagi & Sugeno para el con- sumo eléctrico e hídrico y para la generación eléctrica renovable. Para el diseño y simulación de este sistema se han modelado las comunidades como un conjunto de micro-redes agua-energía, las cuales agrupan las unidades de consumo eléctrico e hídrico, así como unidades de generación eléctrica renovable y de alma- cenamiento eléctrico e hídrico. En adición, se consideran pozos conectados a un acuífero confinado, que proveen de agua natural a las comunidades. El caso de estudio corresponde a un conjunto de tresmicro-redes agua-energía con perfiles eléctricos e hídricos de prueba, el cual fue implementado en el software MATLAB. Resultados parciales de la investigación muestran que el siste- ma de gestión de agua y energía promueve la cooperación entre micro-redes agua-energía, compartiendo agua entre ellas para satisfacer en conjunto las demandas hídricas presentes en cada micro-red. En adición a lo anterior, el sistema solo extrae agua de los pozos cuando no se excede el agua disponible en el acuífe- ro, lo cual ayuda a preservar esta reserva natural. Luis Jiménez 1 *, Javier Ocaranza 1 , Doris Sáez 1,2 , Constanza Ahumada 1 , Alex Navas 3 1Departamento de Ingeniería Eléctrica, FCFM, Universidad de Chile. 2Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería, Universidad de Chile. 3Energy Transformation Center, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile. *Email: ljimenezverdugo@gmail.com