Transporte público con tracción eléctrica: experiencias y desafíos en una ciudad andina

El trabajo estudia el comportamiento energético de un bus eléctrico a batería (BEB) operando en rutas comerciales así como la factibilidad técnica de un reemplazo total de la actual flota de transporte público por BEBs en una ciudad andina. Se evalúan las variables eléctricas en el proceso de carga del BEB obteniendo distorsiones de corriente THD menores al 4%, valores que cumplen con estándares nacionales e internacionales. En cuanto a la demanda energética, el estudio utiliza una estimación que permite cuantificar el consumo energético de la flota de 424 BEBs que operaría las 28 rutas. Se estima que la demanda máxima durante el proceso de carga puede llegar a 33,92 MW si la flota se carga a una tarifa de 80 kW por BEB y 19,96 MW si la carga es a 40 kW, mientras que el tiempo de carga puede oscilar entre 4 h y 9 h. h, respectivamente. La energía diaria necesaria para alimentar la flota es de 115 MWh, lo que representa cerca del 4% de la energía demandada al día por la ciudad. La estimación de la eficiencia energética del BEB bajo análisis presenta valores que varían entre 0,67 y 0,94 km/kWh, indicador que depende de las condiciones de la ruta. El artículo incluye un estudio sobre la preferencia de los usuarios de BEB frente a los buses convencionales. Finalmente, el estudio muestra una alternativa factible para integrar fuentes de energía renovables para la carga de BEB, basada en la generación solar fotovoltaica y el uso de sistemas de almacenamiento de energía, como aporte a la sustentabilidad del transporte público.The paper studies the energy behavior of a battery-electric bus (BEB) operating on commercial routes as well as the technical feasibility of a total replacement of the current public transport fleet by BEBs in an Andean city. The electrical variables in the BEB charging process are evaluated obtaining THD current distortions of less than 4%, values that meet national and international standards. Regarding the energy demand, the study uses an estimate that allows quantifying the energy consumption of the fleet of 424 BEBsthat would operate the 28 routes. It is estimated that the maximum demand during the charging process can reach 33.92 MW if the fleet is charged at a rate of 80 kW per BEB and 19.96 MW if the charge is at 40 kW, whereas the charging time can range from 4 h to 9 h, respectively. The daily energy needed to power the fleet is 115 MWh, which represents about 4% of energy demanded per day by the city. The estimation of the energy efficiency of the BEB under analysis presents values that vary between 0.67 and 0.94 km/kWh, an indicator that depends on the conditions of the route. The article includes and study on the preference of BEB users as compared to conventional buses. Finally, the study shows a feasible alternative to integrate renewable energy sources for BEB charging, based on photovoltaic solar generation and the use of energy storage systems, as a contribution to the sustainability of the public transport