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sur le développement des zones arides et semi-arides

Titre : Evaluación de las métricas de desempeño de ERA5-Land y MERRA-2 y su efecto en el dimensionamiento de un sistema basado en energías renovables para potabilización

Auteur : Vargas Brochero, José Mario

Université de soutenance : Corporación Universidad de la Costa

Grade : Ingeniero(a) Civil 2022

Résumé
La transición a las energías renovables es necesaria para el futuro de las sociedades humanas alrededor del mundo. Por ello, los conjuntos de datos fiables de los recursos disponibles tienen un papel crucial debido a la variabilidad e intermitencia de dichos recursos. Sin embargo, suele ser difícil encontrar datos de medición completos y uniformes con una excelente cobertura espacial y temporal en el lugar de destino. Existen diversas fuentes de datos alternativas, aunque una de las más interesantes son los proyectos de reanálisis por su cobertura mundial y su amplia resolución temporal. Por lo tanto, este estudio pretende evaluar la viabilidad de utilizar conjuntos de datos de reanálisis para alimentar sistemas de energías renovables. Se utilizó HOMER para diseñar el sistema óptimo para suministrar energía a una planta desaladora en La Guajira con los conjuntos de datos ERA5-Land y MERRA-2, y se comparó con el diseño de IDEAM (mediciones) utilizando métricas de desempeño relevantes. Los resultados muestran en su mayoría que la demanda puede ser abastecida con energía fotovoltaica sin necesidad de un generador diésel. El coste de la energía varía entre 83 €/MWh y 199 €/MWh, dependiendo de la carga y la capacidad de escasez. Llegamos a la conclusión de que ambos conjuntos de tienen buen rendimiento para reproducir la radiación solar, pero el ERA5-Land supera al MERRA-2 en términos de fiabilidad. Además de que es viable utilizar soluciones alternativas como las de este estudio para obtener agua potable.

The transition to renewable energy is necessary for the future of the human societies around the world. Therefore, reliable data sets of available resources play a crucial role due to the variability and intermittency of these resources. However, it is often difficult to find complete and uniform measurement data with excellent spatial and temporal coverage at the target site. Several alternative data sources exist, although one of the most interesting are reanalysis projects because of their global coverage and broad temporal resolution. Therefore, this study aims to assess the feasibility of using reanalysis datasets to feed renewable energy systems. HOMER was used to design the optimal system to power a desalination plant in La Guajira with the ERA5-Land and MERRA-2 datasets and compared to the IDEAM design (measurements) using relevant performance metrics. The results mostly show that the demand can be supplied with photovoltaic power without the need for a diesel generator. The cost of energy varies between 83 €/MWh and 199 €/MWh, depending on load and annual capacity shortage. We conclude that both arrays perform well in reproducing solar radiation, but the ERA5-Land outperforms the MERRA-2 in terms of reliability. Furthermore, it is feasible to use alternative solutions such as the ones in this study to obtain drinking water.

Présentation

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