Dimensionamiento, ubicación y operación de sistemas de recarga rápida de vehículos eléctricos: Mercado de tiempo frente a restricciones técnicas

Abstract

El impulso hacia la movilidad eléctrica sostenible es una realidad en el marco europeo actual. La implantación de puntos de recarga rápida para vehículos eléctricos responde a una necesidad del mercado y plantea importantes desafíos técnicos, económicos y de planificación. Este TFG tiene el objetivo de analizarlos. Muchos estudios tratan por separado aspectos como la gestión energética o la tipología de cargadores, pero pocos integran todas las variables relevantes. Este trabajo se plantea cómo afectan a la rentabilidad de una electrolinera el precio horario de la energía, la estacionalidad, la demanda, la combinación de tecnologías y recursos locales o la ubicación de la estación, y responde desarrollando un modelo de simulación formulado como problema de optimización lineal, que se implementa en lenguaje Python y con software libre, lo que le añade complejidad al necesitarse configurar manualmente los elementos del entorno de programación. El modelo se aplica a un sistema (electrolinera) con puntos de carga rápida, semi-rápida e intercambiadores de baterías, alimentados desde red, comunidad energética o vehículos donantes. Se consideran escenarios estacionales para tener en cuenta los cambios en la demanda, generación renovable y precios de la energía. Y se realiza un exhaustivo análisis de sensibilidad sobre los principales parámetros técnicos y económicos del modelo. Los resultados evidencian la importancia de considerar el carácter horario del mercado y de incorporar flexibilidad operativa. Además, se demuestra que el uso de intercambiadores de baterías y el apoyo de comunidades energéticas pueden mejorar significativamente la rentabilidad. Como línea futura, se plantea incorporar el envejecimiento de las baterías estáticas y los costes asociados a su reposición, con objo de evaluar su rentabilidad a más largo plazo, así como la incorporación de algunos aspectos técnicos clave de conexión a red, haciendo el modelo más realista.