diseño y apoyo en la evaluación de un sistema de generación

A la Alcaldía de Bucaramanga, principalmente a los integrantes de la Subsecretaría Administrativa de Bienes y Servicios por brindar información, apoyo e interés en el desarrollo de este proyecto. Este proyecto fue desarrollado en interés de la Alcaldía de Bucaramanga en compañía de la Subsecretaria Administrativa de Bienes y Servicios.

INTRODUCCION

OBJETIVOS

Diseño de un sistema de producción de energía fotovoltaica en las instalaciones de la alcaldía de Bucaramanga para reducir el consumo eléctrico. Determinar la demanda de instalaciones, potencial solar y área disponible con base en la capacidad estructural de los techos de los edificios de la alcaldía de Bucaramanga.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Cómo reducir el consumo de energía proveniente de fuentes convencionales con suministro de energía sustentable para la alcaldía de la ciudad de Bucaramanga. El presente proyecto tiene como objetivo proponer y diseñar un sistema de producción de energía fotovoltaica para los edificios principales de la Alcaldía de la Ciudad de Bucaramanga como respuesta a la necesidad de implementar un sistema de producción de energía renovable.

METODOLOGIA

FASE 1
FASE 2
FASE 3

En esta fase se desarrolla el proyecto, se apoya en la elaboración de los documentos requeridos por la alcaldía, y en la fase preliminar para su publicación. En esta fase se evalúa financieramente la propuesta, se brinda apoyo en la evaluación de las propuestas recibidas y en la fase de selección.

MARCO REFERENCIAL

MARCO DE ANTECEDENTES

Propuesta de sistema de generación de energía solar fotovoltaica de conexión a red para satisfacer la demanda del sistema de iluminación LED e iluminación exterior de un edificio comercial en la ciudad de Bucaramanga con una potencia instalada de 300kW. Los datos fueron tomados de las estaciones meteorológicas ubicadas en las instalaciones de la Universidad Politécnica Salesiana [13].

MARCO CONCEPTUAL

Irradiancia
Módulo Fotovoltaico
Angulo de incidencia
Ángulo de Inclinación β
Horas Sol Pico (HSP)
Separación entre Paneles
Coeficiente de Rendimiento (PR)
Sistemas Fotovoltaicos Conectados a Red

En la Tabla 2 se describe cada tipo de pérdida de energía que se produce durante la operación de los sistemas fotovoltaicos. Estas pérdidas dependen de las condiciones del lugar donde se realiza el sistema [25]. La amortiguación por acumulación de suciedad en la parte superior de los módulos dificulta la absorción de la radiación solar.

MARCO LEGAL

LEY 1715 DE 2014
Resolución UPME 703 de 2018
RETIEE Reglamento de instalaciones eléctricas
Acuerdo CNO 1258 DE 2019
Resolución CREG 030 de 2018
Norma de conexión de auto generadores a los sistemas de distribución

Define los requisitos técnicos del sistema de seguridad necesarios para conectar el sistema de generación eléctrica al SIN. Este documento no contiene requisitos de protección para la detección de fallas en sistemas de generación de energía.

METODOLOGIA DE DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO

ESTIMACIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA
SISTEMA DE GENERACIÓN FOTOVOLTAICO
SISTEMA DE ADAPTACIÓN DE CORRIENTE
DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES
CABLES DE CONEXIÓN
SELECCIÓN DE PROTECCIONES
CANALIZACIONES
SISTEMA PUESTA A TIERRA
TONELADAS DE CO2 EVITADAS
ANALISIS ECONOMICO

La Ecuación 6 se utiliza para calcular la energía generada del sistema utilizando el área de generación y la eficiencia del módulo. La Ecuación 7 describe el cálculo para obtener el valor de potencia del inversor en función del número de módulos disponibles. La Ecuación 8 describe el cálculo para obtener el valor de potencia del inversor en función de la potencia nominal y el factor de potencia de los módulos disponibles.

Número máximo de módulos basado en la relación entre la potencia máxima del inversor y la potencia máxima del módulo dada en la ecuación 15. Número máximo de módulos basado en la relación entre el voltaje máximo del inversor y el voltaje del circuito abierto del módulo dada en la ecuación 16. Numere los módulos máximos en serie con Los valores de MPPT están dados por la relación entre el voltaje máximo para MPPT del inversor y el voltaje máximo del módulo dado en la ecuación 17.

V de la intensidad máxima por MPPT del inversor y la intensidad máxima del módulo dada en la ecuación 19. 𝑵𝑷𝒂𝒓𝒂𝒍𝒆𝒍𝒐 Número máximo de módulos en paralelo.

DESARROLLO DE LA PROPUESTA

FASE 1

Planificación del proyecto
Estudio de recursos disponibles
Análisis de demanda Energética

La irradiancia del último año medido se consulta en la base de datos, dando como resultado la Figura 7, que corresponde al gráfico médico de incidentes anuales del sitio. 2022 Para el estudio del recurso solar para la ubicación de las instalaciones solares conectadas a red se deberán tener en cuenta los valores de irradiancia de cada mes del año. Esto se hace para conocer los meses en los cuales la producción será mínima para tener la base de ahorro que se realizará con la implementación del sistema para poder hacer el análisis del sistema en detalle. Los datos de irradiancia mensual se tomaron de la base de datos DAVe (Prediction of Worldwide Energy Resource (POWER) Data Access Viewer Enhanced), que fue elegida para obtener el estudio de recursos solares del proyecto, ya que es una base de datos conservadora. , más cercano al valor medido y se utiliza en la mayoría del software de diseño fotovoltaico, lo que aumenta su confiabilidad.

El actual proyecto encaminado a proponer y diseñar una planta de producción de energía solar para las principales instalaciones de la Alcaldía de la ciudad de Bucaramanga está limitado por el presupuesto asignado de 650 millones de pesos colombianos para su implementación, dentro del cual se incluyen los trámites legales para realizar contratación pública y las correspondientes certificaciones para su ejecución. Para realizar la caracterización de la demanda energética fue necesario elaborar una base de datos que incluya un informe hora a hora del consumo de las instalaciones reportado por la plataforma de la empresa comercializadora responsable, Ruitoque ESP. A partir de la categorización de los equipos eléctricos se pudo organizar los datos de consumo energético de cada equipo y se tomó el diagrama de Pareto realizado en el estudio anterior, donde se determinaron los usos esenciales de la energía mediante la ley 80/20.

En la Figura 11 y Figura 12 se puede observar que para los edificios de fase 1 y fase 2, los usos significativos de energía se producen principalmente en equipos de uso general y aire acondicionado. La curva de consumo del edificio de la fase 2 es similar a la de la fase 1 porque los horarios de obra son similares, la diferencia radica en el tamaño de las instalaciones.

FASE 2

Diseño eléctrico en base a la normatividad vigente
Apoyo en la creación del requerimiento
Apoyo en la etapa de observaciones técnicas

En la Tabla 15 se describen los criterios de selección aplicados para seleccionar el módulo fotovoltaico y en la Figura 17 se muestran los resultados del criterio de ponderación. Los sistemas propuestos con sus respectivos tamaños de equipos fotovoltaicos se describen en las Tablas 21 y 22 para cada edificio. Como se puede observar en la figura, parte del consumo se cubre con generación fotovoltaica y el resto con energía extraída de la red.

El resultado del cálculo de este ángulo para cada edificio se encuentra en la tabla 24. En la Tabla 26 se muestran los resultados del análisis de sombra obtenidos para cada ubicación. En el Anexo 4 (Hojas 12 y 14 “Selección de Conductor”), encontrará las variables utilizadas para realizar las mediciones. La Tabla 27 muestra los resultados obtenidos.

Las Tablas 29 y 30 presentan las secciones de conductores del sistema puesto a tierra para los sistemas fotovoltaicos de los edificios fase 1 y fase 2. La Tabla 31 presenta las secciones de conductores de electrodos para los sistemas fotovoltaicos.

FASE 3

Análisis económico
Apoyo en el análisis y evaluación técnico de las propuestas recibidas . 83

Sin embargo, las respuestas a los comentarios son documentos informativos, es decir, revelan los argumentos tenidos en cuenta para modificar o mantener las condiciones fijadas en el pliego de condiciones o equivalente. En el Anexo 4 Página 18 “Análisis económico”, se encuentran las tablas mensuales con sus correspondientes ahorros. El flujo de caja se realizó a veinticinco años, que es la vida útil estimada, debido a la garantía especificada en el requerimiento del proyecto, que especifica una garantía de 5 años con una vida útil de 25 años con un porcentaje de deterioro. de 0.8% anual, para este análisis se asume 1% anual.

El modelo financiero propuesto para los edificios de fase 1 y fase 2 se puede consultar en detalle en el Anexo 4 (Fichas 20-21 “Análisis Financiero”). Para esta etapa se apoyó en la revisión de los documentos aportados por las empresas interesadas en participar en el proceso de licitación. La evaluación de los proponentes se realizará de acuerdo con la experiencia contenida en el Registro Único de Proponentes (RUP) vigente y estable antes del cierre del proceso.

Las condiciones de experiencia serán requeridas en el proceso de selección de acuerdo con las condiciones establecidas en el Anexo en el que se encuentran las especificaciones técnicas, con la justificación de la implementación de las condiciones definidas en el proyecto a desarrollar. Independientemente del personal mínimo solicitado en los Términos y Condiciones, y dependiendo de la actividad que esté realizando, el CONTRATISTA se compromete a proporcionar TODO el personal adicional, apoyo o asesoramiento requerido para la correcta ejecución del proyecto.

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFÍA

12] Alberto Javier Monterroza Romero, “Un estudio de caso sobre el dimensionamiento de un sistema solar fotovoltaico conectado a la red de distribución eléctrica en la ciudad de Bucaramanga”, 2016. Álvarez Lozano, “Evaluación de la orientación y ángulo óptimo de inclinación de un Superficie plana para maximizar la captación de radiación solar en Cuenca -Ecuador", vol. RODRÍGUEZ y FREDY ARGEMIRO GARCÍA PINTO, "REVISIÓN ENERGÉTICA Y PROPUESTA DE MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA EL ALCALDE DE BUCARAMANGA", UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BUCARAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA ENERGÉTICA, vol. .

Marín, “Resolución 'Cómo se regulan las actividades de autogeneración a pequeña escala y generación distribuida en el sistema interconectado nacional'”, 2021. Grupo, “NORMA PARA CONEXIÓN DE AUTOGENERADORES Y GENERADORES DISTRIBUIDOS A SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA DEL GRUPO EPM” , pag.

ANEXOS

Superficies disponibles para la implementación de los sistemas

Concepto técnico resistencia infraestructural

Facturas actuales edificio fase 1 y edificio fase 2, Alcaldía de