Technical and economic design of a photovoltaic solar test bank for power generation off-grid/Diseño técnico y económico de un banco de prueba solar fotovoltaico para generación de energía eléctrica de forma aislada

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15665/rp.v16i2.1653

Keywords:

Solar fotovoltaico, Sistema aislado, Radiación solar, Diseño técnico, Análisis económico

Abstract

En este artículo se presenta el diseño técnico y económico de un banco de prueba solar fotovoltaico para suministro de energía eléctrica de forma aislada la cual fue motivada principalmente por la importancia que tiene el desarrollo de las energías renovables en la región Caribe colombiana, y la necesidad de implementar en la Universidad del Atlántico un programa integral para la evaluación y aprovechamiento del recurso renovable, en este caso el recurso solar. El proyecto se inicia con el análisis detallado de la información fundamental disponible en las diferentes bases de datos acerca de investigaciones afines, posteriormente se utilizaron datos de radiación solar de la zona de estudio para proceder a aplicar un método de dimensionado del sistema fotovoltaico aislado y por último se realiza el análisis económico del sistema. Los resultados obtenidos muestran que para el diseño de un sistema de este tipo es primordial un análisis de disponibilidad solar en el lugar de la instalación con el fin de dimensionar adecuadamente todos sus componentes y que éste sea apto para funcionar de forma eficiente supliendo la corriente adecuada para mover las cargas tenidas en cuenta en el diseño. El análisis económico indica que se deben tener en cuenta los diferentes incentivos tributarios para que estos proyectos puedan ser viables y se pueda recuperar su inversión en el menor tiempo posible.

References

H. O. Benavides Ballesteros and G. E. León Aristizabal, “Información técnica sobre Gases de Efecto Invernadero y el cambio climático.,” Ideam, pp. 1–102, 2007.

L. Watson et al., “Impact of emissions and +2 °C climate change upon future ozone and nitrogen dioxide over Europe,” Atmos. Environ., vol. 142, pp. 271–285, 2016.

A. Allouhi et al., “Design optimization of a multi-temperature solar thermal heating system for an industrial process,” Appl. Energy, vol. 206, no. May, pp. 382–392, 2017.

G. Valencia and M. Vanegas, Atlas eólico de la región caribe colombiana, 1st ed. Sello editorial de la Universidad del Atlántico, 2016.

G. Valencia, M, Vanegas; E, Atlas Solar de la Región Caribe Colombiana, 1st ed. Barranquilla, Colombia, 2016.

M. R, Martínez, C, Ballestero, G, Valencia M, Vanegas, C, Estudio de la Persistencia del Viento en la Región Caribe Colombiana con Énfasis en la Guajira, 1st ed. Barranquilla, Colombia, 2016.

V. E. G, Valencia, M and Villicaña. Disponibilidad geográfica y temporal de la Energía Solar en la Costa Caribe Colombiana, 1st ed. Barranquilla, Colombia, 2016.

V. J. G, Valencia, M and Polo, Análisis Estadístico de Velocidad y Dirección del Viento en la región caribe Colombiana con Énfasis en la Guajira., 1st ed. 2016.

J. Aguila, A. Gómez, R. de Torres . Riesgos del sistema energético actual - Una estrategia solar para Jaén [Online]. Universidad de Jaén. Disponible en: https://www.ujaen.es/investiga/solar/07cursosolar/home_main_frame/08_lecciones/01_leccion/www/riesgos_del_sistema_energetico_a.htm.

J. Santamarta. (2010), Las energías renovables son el futuro [Online]. Disponible en: http://www.nacionmulticultural.unam.mx/mezinal/docs/511.pdf.

J. Schallenberg, G. Piermavieja, C. Hernandez, P. Unamunzaga, R. García, M. Díaz, D. Cabrera, G. Martel, J. Pardilla, V. Subiela, “Bloque 2. Energías Renovables”, en libro de energías renovables y eficiencia energética, Instituto Tecnológico de Canarias S.A., p. 49-59.

Congreso de la Republica y Ministerio de Minas y Energía. (2014) Ley 1715 del 13 de mayo del 2014. [Online]. Disponible en: <http://www.ipse.gov.co/ipse/comunicaciones-ipse/noticias-ipse/893-nueva-ley-1715-de-2014-promueve-el-aprovechamiento-de-las-fuentes-no-convencionales-de-energia>.

Page J. The estimation of monthly mean values of daily total short-wave radiation on vertical and inclined surfaces from sunshine records for latitudes 40°N–40°S’, UN Conference on New Energy Sources, paper no. S98, 4, pp. 378–390. Ed. 1961.

Grossi Gallegos H. Ángulo óptimo para planos colectores de energía solar integrados a edificios. Universidad Nacional de Luján. Buenos Aires, Argentinanlin.. Ed. 2012.

Alonso Abella, M. Centro de investigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas (CIEMAT). Dimensionado de sistemas fotovoltaicos Anexo 1: Otros métodos de dimensionado fotovoltaico. España.

HARPER, E. El ABC de las instalaciones eléctricas en sistemas eólicos y fotovoltaicos. Editorial LIMUSA. México. Ed. 2011.

Noyón N. Huerta fotovoltaica de 1,2 mw, con seguimiento solar y conexión a red, en sevilla.Universidad de Oviedo, Departamento de energía. Ed. 2008.

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2018-08-01

Issue

Vol. 16 No. 2 (2018): Julio-Diciembre

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