Impacto de la implementación de cargadores ultra rápidos de una flota de buses eléctricos en un distribuidor de la red eléctrica de la ciudad de Mar del Plata

Abstract

En el presente trabajo se investiga el impacto de la implementación de cargadores ultra rápidos de una flota de buses eléctricos en la red eléctrica de distribución de la ciudad de Mar del Plata. Este trabajo final de grado surge de la necesidad de transición hacia un sistema de transporte más sostenible, centrándose en la implementación de buses eléctricos. Se destaca la importancia de esta transición no sólo para reducir el impacto ambiental, sino también para promover la inclusión social y la sostenibilidad económica. En Argentina el 51% de las emisiones de gases de efecto invernadero provienen del sector energético. Es por ello que la Resolución 517/2023 del Ministerio de Economía, que establece el "Plan Nacional de Transición Energética al 2030", alineado con compromisos internacionales como el Acuerdo de París, buscan reducir los niveles de CO2 en el ambiente. Este plan busca una transición justa y sostenible, actualizándose periódicamente para reflejar la evolución de las políticas energéticas. Se presentan algunas de las características técnicas necesarias, como por ejemplo la selección del kit de motor y conversión de energía, qué tipo batería y cuantas se utilizan, y, sobre todo, qué cargador se utiliza. En este trabajo se utiliza un cargador ultra rápido de 450 kW del fabricante Heliox Energy. Todos estos dispositivos se necesitan determinar para luego realizar simulaciones a través del software Power Factory de DigSILENT, en donde se analizan los parámetros eléctricos necesarios para modelizar las redes de Media Tensión y el consumo que el sistema de cargadores demanda. Además, se implementa generación fotovoltaica junto con el sistema de carga para lograr un conjunto más sostenible y casi un 30% autosuficiente. Se presenta una metodología para la simulación del consumo energético de los cargadores eléctricos, donde se detalla el proceso de extracción de datos de energía a lo largo del día. Se explica el cálculo energético efectuado, y se discuten los resultados obtenidos en las simulaciones. Luego de los cálculos de corriente de carga sobre el conductor más cargado y de caída de tensión en el punto más alejado del centro de distribución, se logra llegar a un equilibrio sin agregados a la red, con la salvedad de que se necesita modificar su configuración topológica. También, se realiza un análisis de energía consumida de una de las estaciones y su respectivo análisis tarifario para todo un año de uso del sistema cargador con generación fotovoltaica. Finalmente, se concluye que la transición hacia vehículos eléctricos no solo es viable desde el punto de vista ambiental, sino que también ofrece beneficios económicos a largo plazo. Se enfatiza la necesidad de un enfoque coordinado entre el gobierno, la industria y la sociedad civil para garantizar el éxito de esta transición.