Diseño de un algoritmo de optimización basado en Milp aplicado a edificios de consumo cero (nzeb) en Ecuador
- Autores: José Martín Muñoz Salcedo
- Directores de la Tesis: Fernando Peci López (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2025
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Inés Olmedo Cortés (presid.), Johnny Xavier Serrano Guerrero (secret.), José Jara Alvear (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Computación Avanzada, Energía y Plasmas por la Universidad de Córdoba
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
Esta tesis presenta el desarrollo de una herramienta de optimización de acceso abierto diseñada para el dimensionamiento energético de sistemas activos y pasivos, con el objetivo de integrarlos en edificios y mejorar su eficiencia energética a largo plazo. El trabajo se basa en tres ejes principales, abordados en publicaciones específicas: la evaluación del recurso solar, el diseño de un modelo matemático de optimización para el suministro energético y el análisis del rendimiento de distintas estrategias de envolventes dentro del modelo propuesto. El caso de estudio se centra en un edificio del sector terciario ubicado en la costa ecuatoriana, donde se recopilaron datos climáticos y propiedades físico-térmicas de los materiales de la envolvente. Para la evaluación solar, se desarrolló un modelo empírico que corrige los datos de radiación solar global horizontal obtenidos de sensores remotos. Estos datos se incorporaron al algoritmo de optimización, junto con parámetros tecno-económicos y análisis de ciclo de vida de fuentes renovables, integrados en una función de coste global a largo plazo. Además, se elaboró un marco de trabajo que incorpora modelos matemáticos de cuatro estrategias de envolventes: materiales de cambio de fase (PCM), aerogel, muros verdes y toldos en ventanas. Estas estrategias se integraron simultáneamente con sistemas de energía renovable en el algoritmo, que determina el mix energético óptimo para garantizar la sostenibilidad del edificio. Los resultados demuestran que el algoritmo converge eficientemente hacia el óptimo global en todos los escenarios, con un rendimiento 351 veces superior a los métodos basados en evolución biológica y una notable robustez frente a cambios en las variables de entrada. Este estudio propone una metodología integral para diseñar edificios de consumo casi nulo (nZEB) y establece bases para políticas públicas que impulsen la sostenibilidad energética en Ecuador.
