Análisis ambiental en el diseño óptimo de un sistema de cogeneración para uso residencial
Resumen
Este proyecto presenta una formulación de optimización multiobjetivo para el diseño de sistemas de cogeneración domésticos que busca satisfacer las demandas de calor y energía eléctrica. El modelo incorpora una función objetivo económico que explica la minimización del costo total anual, incluye los costos de capital para las nuevas unidades y el sistema de almacenamiento térmico, así como los costos de operación y mantenimiento. El modelo también considera la interacción con los usuarios externos y la red eléctrica externa. Se lleva a cabo una evaluación del impacto ambiental basada en el análisis del ciclo de vida a través del método del Eco-indicador 99 para tener en cuenta los daños a los recursos, la salud humana y la calidad del ecosistema. La formulación de optimización se resuelve para generar alternativas de diseño y establecer compensaciones entre los diversos objetivos. This Thesis presents a multi-objective optimization formulation for designing domestic cogeneration systems to satisfy heat and electric energy demands. The model incorporates an economic objective function that accounts for the minimization of the total annual cost, which includes the capital costs for the new units and the thermal storage system as well as the operating and maintenance costs. The model also considers the interaction with the external users and the external electric grid. An environmental impact assessment is carried out based on the life cycle analysis through the Eco-indicator 99 method to account for the damages to the resources, human health and ecosystem quality. The optimization formulation is solved to generate design alternatives and to establish tradeoffs among the various objectives.