Geomorphological stratification of the territory is rarely integrated explicitly into sizing models for hybrid solar-wind energy matrices, even though relief modulates both resources in opposite ways. This work proposes a four-stage model that combines geomorphological stratification by elevation ranges, resource-specific solar and wind characterization, a decision-tree surrogate model that reproduces the coupled physical simulation (PVWatts and the Jensen wake model) with high fidelity (R² > 0.99), and optimization through mixed-integer linear programming (MILP). MILP is subject to a hybridization constraint that prevents a single technology from occupying more than 80% of the installed area. The model was applied to a first geographical location, including four altitudinal strata, and subsequently contrasted with a second one. For the first site, the wind resource was non-viable across all strata, and the model consistently selected exclusively solar configurations. At the second location, in contrast, it autonomously proposed the construction of a real hybrid matrix with a 73% wind and 27% solar contribution. The same procedure, without external reparameterization between territories, adapted the technological composition to the local resource of each territory, which constitutes the main evidence of the ability of the model to be generalized across territories with diverse resource conditions.

El ministerio de minas y energía de Colombia con base en el objetivo de la transición energética 2030 evidencia la hoja de ruta que busca impactar diferentes fuentes de acción para la implementación de nuevos proyectos de inclusión de energía renovable en el territorio colombiano. Esto buscando la consecución de los objetivos de desarrollo sostenible, la descarbonización y carbono neutro propuestos desde el plan nacional de desarrollo. Lo anterior hace que la penetración de energía renovable en la matriz energética del país se vea incrementada en su capacidad instalada. Para ello es necesario partir del análisis energético actual y los porcentajes de uso de energías renovables y combustibles fósiles utilizados para la generación eléctrica. También es necesario conocer la red de transmisión y distribución del sistema eléctrico interconectado nacional, como base para el potencial desarrollo industrial de las regiones colombianas. Los métodos de optimización crean entonces una ruta de trabajo contemplando diferentes actores involucrados en los proyectos de generación eléctrica renovable, los factores medio ambientales, los costos involucrados asociados a la vida útil y mantenimiento de cada posible generador renovable, así como el impacto en la sociedad donde se plantea realizar la instalación. De otro lado, los métodos de integración, las matrices o métodos de optimización generan un modelo integrador para que la decisión tenga bases multi criterio y multi objetivo, entonces el estudio y la determinación de cuál es el método adecuado toma una importancia de peso, ya que con ese modelo de optimización como hoja de ruta de implementación de un proyecto de energía renovable se entregará un porcentaje adecuado de la penetración de las mismas cumpliendo la meta propuesta.