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El frecuente uso de fuentes de energía de
procedencia fósil ha ocasionado daños ambientales
importantes a nivel global, principalmente por
medio de las emisiones de CO_2, uno de los gases
principales que causa el calentamiento global del
planeta o también llamado efecto invernadero,
culpable de los cambios climáticos. Por esta
razón, las energías renovables variables (ERV) se
están utilizando cada vez más en todo el mundo,
desde grandes plantas de generación hasta
generación in situ en los sistemas eléctricos de
distribución, denominada generación distribuida
(GD) (Muñoz et al., 2018).
En los últimos años, la energía solar fotovoltaica
ha experimentado un notable crecimiento en
comparación con otras fuentes de energía
renovable. Según los datos recientes, la capacidad
de energía fotovoltaica instalada a nivel mundial
ha aumentado en un 22% en el año 2022 en
comparación con el año anterior (Elcacho, 2023).
En Ecuador, la disposición normativa emitida por
la Agencia de Regulación y Control de la Energía y
Recursos Naturales no Renovables, denominada
ARCERNNR 013-2021, permite una generación
fotovoltaica límite de capacidad nominal de 1000
kW (ARCERNNR, 2021).
En Estados Unidos y en la mayoría de los países
europeos, la GD representa más del 10% de la
capacidad instalada, inclusive, en Dinamarca
y Países Bajos, esta forma de generación ha
alcanzado más del 30% de la capacidad instalada
total. En Austria, el 78% de su producción
eléctrica fue de energías renovables para el año
2010 (Sánchez de la Cruz et al., 2018). Aunque
no existen datos ociales de la GD instalada en los
países latinoamericanos, las fuentes de energía
eléctrica con recursos renovables, principalmente
solar, eólica e hidráulica, han experimentado un
crecimiento notable en el 2022, entre algunos
países se encuentran Brasil, Chile, El Salvador y
Guatemala con un aporte de 47.4%, 33%, 59.4%
y 78% respectivamente de generación eléctrica a
partir de recursos renovables (OLADE, 2023).
1. INTRODUCCIÓN
Al instalar GD, se pueden obtener varios benecios,
incluyendo una disminución de los costos de
pérdidas en la distribución y transmisión eléctrica.
También se pueden eludir los costos de expansión
del sistema de distribución y transmisión, y reducir
los costos de mantenimiento de la infraestructura.
Además, la GD puede proporcionar mayor
conabilidad a los usuarios cercanos, minimizar
las caídas de tensión, mejorar el factor de
potencia e incrementar la calidad de energía. Sin
embargo, también hay problemas que pueden
surgir debido a la incorporación de GD, incluyendo
la descoordinación y pérdida de sensibilidad
en el sistema de protección, problemas en la
reconexión, cambios en la tensión, armónicos,
sobretensiones, ujos de potencia bidireccionales
y variaciones en el valor de las corrientes de
cortocircuito (Morales Vallejo, 2007). Por lo tanto,
es crucial que las empresas distribuidoras revisen
los esquemas de coordinación de protecciones
eléctricas ante la introducción de GD en la red
eléctrica. Esto no solo mejora la conabilidad y
selectividad del sistema de protección, sino que
también aumenta la calidad y continuidad del
servicio a los consumidores.
Varios trabajos previos han estudiado el impacto
de GD en sistemas eléctricos de distribución. El
trabajo de Morales Vallejo (2007) se enfoca una
red real de distribución y establece distintos
escenarios en que la GD afecta a la coordinación
de protecciones, lo cual permite determinar
los ajustes de los relés de sobrecorriente para
mantener la coordinación, aun con GD. Por
otro lado, Merla Ibarra (2018), desarrolla una
investigación de Simulación y protección de
sistemas eléctricos de distribución tipo radial
mediante ETAP con y sin GD. Se elabora y analiza
el alimentador TZE-5390 Xilitla, concluyendo que
la penetración de la GD en el alimentador tiene
un impacto en la coordinación de protecciones
en ciertos puntos de la red. En Ecuador, Soria
Colina (2016) realiza un estudio de los esquemas
de protecciones de EMELNORTE teniendo en
cuenta la GD presente en la empresa, utilizando
Cymdist. También, Morante del Rosario & Salcán