Model de programació lineal per la planificació de l'electrificació de zones rurals a escala regional

Actualment, 840 milions de persones de diferents parts del món no tenen accés a electricitat, principalment a les zones rurals en països en desenvolupament. Per dotar d’electricitat a aquesta població, es pot estendre la xarxa elèctrica o també implementar sistemes autònoms i micro-xarxes basats en l’ús d’energies renovables. Les eines de resolució disponibles fins el moment consideren factors més enllà dels tècnics i els econòmics; contemplen factors com l’acceptació institucional i ciutadana, o l’impacte ambiental del disseny ambiental. A més, amb aquestes eines de resolució es consideren planificacions que ordenen en el temps les accions per l’extensió de l’electrificació i també tenen en compte diferents opcions d’electrificació: Extensió de la xarxa nacional, micro-xarxes On-grid o micro-xarxes aïllades, o també conegudes com micro-xarxes Off-grid. Tot i això, s’han identificat algunes consideracions per millorar-ne la sostenibilitat dels resultats obtinguts amb aquestes eines. En aquest context, el present treball té com a objectiu principal el desenvolupament d’un pla regional ordenat en el temps per estendre l’electrificació a través del disseny de tres millores de les eines de resolució disponibles fins el moment: la consideració del no subministrament total de la demanda a comunitats amb micro-xarxes Off-grid, la priorització d’electrificació d’instal·lacions socials com escoles i hospitals, o la consideració dels excedents d’energia quan s’implementen micro-xarxes On-grid que es poden vendre a la xarxa. Aquest condicionants són el subjecte d’estudi en el present treball, i a partir dels quals s’han desenvolupat i validat els models matemàtics corresponents per cadascuna de les millores. Els models matemàtics desenvolupats s’han aplicat a un cas d’estudi corresponent a la regió de Plateau-State, a Nigèria, assolint els següents resultats: amb una reducció del subministrament de la demanda total a comunitats amb distribucions Off-grid, s’aconsegueix un augment de la satisfacció dels usuaris de la planificació. També s’aconsegueixen dissenys de l’extensió de l’electrificació més compromesos amb l’electrificació de centres socials i de salut, permetent escollir al decisor corresponent (govern nacional, regional o entitat promotora) el disseny final sota diferents opcions possibles i òptimes.Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant::7.b - Per a 2030, ampliar la infraestructura i millorar la tecnologia per tal d’oferir serveis d’energia moderns i sos­tenibles per a tots els països en desenvolupament, en particular els països menys avançats, els petits estats insulars en desenvolupament i els països en desenvolupament sense litoral, d’acord amb els programes de suport respectiu