Optimized energy management strategies and sizing of hybrid storage systems for transport applications

Abstract

Esta tesis doctoral aborda la temática acerca del óptimo dimensionamiento y operación de sistemashíbridos de almacenamiento de energía (HESS), combinando baterías y supercapacitores, con el objetivode ser integrados en vehículos para movilidad pública en entornos urbanos. Por una parte, se propone unainnovadora estrategia energética, basada en lógica difusa, para gestionar la división de la demanda depotencia entre las fuentes de energía disponibles a bordo del vehículo. La estrategia adaptativa que sepropone evalúa la información energética actual y futura (estimada) para adaptar, de una formaoptimizada y eficiente, la operación del sistema con el objetivo de mejorar el aprovechamiento de laenergía almacenada en los recursos a bordo del vehículo.Por otro lado, se ha propuesto una metodología para la co-optimización de la estrategia de gestión ydimensionamiento del HESS. Esta metodología de optimización evalúa tanto técnica comoeconómicamente las posibles soluciones mediante un problema multi-objetivo basado en algoritmosgenéticos. Para determinar el costo de reemplazo del HESS han sido aplicados modelo de envejecimientoy estimación de vida y se ha considerado la vida útil del vehículo.Con el objetivo de validar la propuesta de esta tesis doctoral, dos casos de estudio relevantes en latransportación pública han sido seleccionados: Tranvía Eléctrico Híbrido y Autobús Eléctrico Híbrido.