Publication: Implementación masiva de medios de electromovilidad en entornos urbanos y su impacto en la red eléctrica.
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Date
2024
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
This chapter unveils the pivotal research findings that are instrumental in the widespread adoption of electromobility in Cuenca, Ecuador. These findings, a product of the Microgrid Laboratory and the Department of Electrical, Electronic, and Telecommunications Engineering of the University of Cuenca, have meticulously examined the impact of this large-scale implementation of electromobility on the electric grid. The aim is to propose innovative technical solutions to ease the transition to sustainable mobility. A concise overview of five studies conducted in recent years on this subject is presented to provide a comprehensive understanding.
The first focuses on determining the energy efficiency of an electric bicycle (e-bike) that travels on city bike paths and provides a complete characterization of the battery charging process and an analysis of the power quality. The second proposes a methodology to dampen the power fluctuations of a solar photovoltaic system by harnessing electric vehicle batteries during recharging. The third presents the results of an energy efficiency study of a battery electric bus (BEB). It determines the technical feasibility of replacing the entire fleet of conventional buses in the city of Cuenca with BEBs. The fourth paper analyzes the impact of implementing 23 fast charging stations for electric vehicles (EVs) on the electric distribution network. This number of stations is designed to meet the demand for 11500 EVs, equivalent to a penetration rate of 10% in the city's urban area. Finally, the fifth research work determines the potential for the production of green hydrogen by taking advantage of the hydraulic energy that is not used by the power plants of the Paute-Integral Hydroelectric Complex under favorable hydrological conditions and analyzes the feasibility of replacing the fleet of conventional public transportation buses in Cuenca with electric buses powered by hydrogen fuel cells.
The results of this research provide valuable inputs, including technical and economic aspects, to promote the massive implementation of electromobility in the city of Cuenca in a technically and environmentally sustainable way without compromising the quality of the electric service provided to the citizens.
Description
El presente capítulo da a conocer los resultados más relevantes de investigaciones que contribuyen a la implementación masiva de la electromovilidad en la ciudad de Cuenca, Ecuador realizadas por el Laboratorio de Micro-Red y el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad de Cuenca. Estas investigaciones han analizado el impacto que tendría esta masificación de la electromovilidad sobre la red eléctrica, para así proponer soluciones técnicas innovadoras que faciliten la transición hacia una movilidad sostenible.
En este contexto, se presenta una breve revisión de cinco trabajos realizados en los últimos años sobre este tema. El primero se enfoca en determinar la eficiencia energética de una bicicleta eléctrica (e-bike) que recorre las ciclovías de la ciudad y provee la caracterización completa del proceso de carga de la batería junto con un análisis de la calidad de la energía. El segundo propone una metodología para amortiguar las fluctuaciones de potencia de un sistema de generación solar fotovoltaico mediante el aprovechamiento de las baterías de vehículos eléctricos durante el proceso de recarga. El tercero expone los resultados de un estudio de eficiencia energética de un bus eléctrico de batería (BEB) y determina la viabilidad técnica de reemplazar toda la flota de autobuses convencionales de la ciudad de Cuenca por BEB's. El cuarto trabajo analiza el impacto de la implementación de 23 estaciones de carga rápida para vehículos eléctricos (VEs) sobre la red de distribución eléctrica. Este número de estaciones está pensado para atender la demanda proveniente de 11500 VEs, equivalentes a un porcentaje de penetración del 10% en la zona urbana de la ciudad. Finalmente, el quinto trabajo de investigación determina el potencial para la producción de hidrógeno verde aprovechando la energía hidráulica que no es aprovechada por las centrales eléctricas del Complejo Hidroeléctrico Paute-Integral en condiciones hidrológicas favorables, y analiza la viabilidad de reemplazar la flota de autobuses convencionales de transporte público de Cuenca, por buses eléctricos alimentados por celdas de combustible de hidrógeno.
Los resultados de estas investigaciones proveen valiosos insumos incluyendo aspectos técnicos y económicos para fomentar la implementación masiva de medios de electromovilidad en la ciudad de Cuenca, de forma técnica y ambientalmente sostenible, sin comprometer la calidad del servicio eléctrico provisto a los ciudadanos.
Keywords
Cuenca, Movilidad, Urbana