Modelo basado en el agrupamiento de los consumidores para la planificación tecno-económica y geoespacial de la electrificación rural

Abstract

La planificación de la electrificación rural es un proceso complejo que requiere considerar múltiples factores para encontrar soluciones eficaces y rentables para comunidades remotas. Los modelos de planificación tecno-económica y geoespacial de la electrificación rural suelen agrupar a los consumidores según límites naturales predefinidos de comunidades o celdas ráster. Esta simplificación afecta la precisión en los cálculos del Costo Nivelado de Electricidad (LCOE) y, en consecuencia, la calidad de la evaluación de alternativas de electrificación. En esta investigación, se presenta un nuevo modelo de planificación de la electrificación rural, que constituye una evolución del modelo IntiGIS y se basa en tres componentes: análisis del ordenamiento territorial (C1), agrupamiento geoespacial de consumidores (C2) y análisis tecno-económico (C3). Además, se introduce el algoritmo de agrupamiento RElect_MGEC, diseñado específicamente para la electrificación rural. Para validar el modelo, se aplicó en dos casos de estudio reales: el municipio de Guamá de la provincia Santiago de Cuba y el departamento Yoro en Honduras. En el caso de Guamá, el modelo se comparó con la versión II de IntiGIS, mientras que en el caso de Yoro se comparó con el Reference Electrification Model (REM). Los resultados fueron precisos y consistentes, lo que respalda la efectividad y fiabilidad del modelo. La comparación de RElect_MGEC con otros algoritmos de agrupamiento demostró su superioridad al generar más clústeres válidos y lograr ahorros de costos en plazos más cortos. Este modelo representa una herramienta valiosa para profesionales, investigadores y decisores en el campo de la electrificación rural, abriendo nuevas perspectivas para una implementación más eficiente y sostenible de sistemas energéticos en comunidades rurales.