Diseño Sistema Interconectado Fotovoltaico en Colombia

SANTIAGO FERNANDO ZAPATA MATEUS
20121007103

DISEÑO SISTEMA FOTOVOLTAICO INTERCONECTADO EN EL MUNICIPIO DE QUIBDÓ, DEPARTAMENTO DEL CHOCÓ EN COLOMBIA

Resumen

En este documento realizaremos un diseño de un sistema fotovoltaico para una casa, el cual lo vincularemos al sistema interconectado de Colombia, necesitaremos datos básicos de irradiación, temperatura, voltajes y frecuencias nominales, costos de energía  del departamento, etc. Todo esto para lograr un  diseño con una buena eficiencia  que permita que nuestro sistema sea funcional, tanto en rendimiento eléctrico como en factibilidad económica para el propietario de la instalación.

1. INTRODUCCIÓN

La utilización de energías no convencionales se va haciendo día tras día más necesaria para evitar un déficit energético mundial, es fundamental comenzar a crear conciencia entre las personas del común sobre dicho cambio. Es por esto que la instalación de pequeños sistemas fotovoltaicos conectados a la red es una alternativa para lograr cambios, Además, de un método de autogenerar y suplir necesidades energéticas de una sola familia, podemos inyectar a la red energía para otras familias. Al ir avanzando y creando la conciencia de cuidar el planeta, cada vez se lograra que más familias vean la energía solar como una fuente de energía limpia que a comparación de la producción de energía con elementos fósiles es mucho menos dañina para el medio ambiente.

Para lograr este primer paso comenzaremos el diseño de un sistema fotovoltaico interconectado, necesitaremos datos básicos sobre el lugar geográfico donde nos encontramos, ya que de esto dependen variables energéticas como la irradiación, variables de diseño de cada red eléctrica, como variables que también necesitaremos conocer por medio de los planos físicos donde realizaremos la instalación de nuestro sistema fotovoltaico.

El lugar donde haremos el diseño es la ciudad de Quibdó en el departamento de Chocó en  Colombia, conectaremos nuestro nodo al Sistema Interconectado Nacional (SIN), tomando como referencia datos básicos de voltaje y frecuencia nominal. Se aprovechará todo el espacio adecuado para la instalación de nuestros paneles, para lograr la mayor generación de energía eléctrica, a la mayor eficiencia posible, para obtener un sistema fotovoltaico factible para su implementación.

1. DATOS PRELIMINARES

1. Lugar: Municipio Quibdó del departamento de Chocó en Colombia.

Coordenadas geográficas: Latitud: 5°41′30″ N. Longitud: 76°39′30″ W.

Coordenadas decimales: Latitud: 5.6918800°. Longitud: -76.6583500°.

Altitud sobre el nivel del mar: 32 m. s. n.

Temperatura promedio: 21.7 °C.

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Figura 1. Ubicación geográfica de Quibdó.

1. Información espacio físico para la instalación:

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Figura 2. Ubicación satelital de la casa y apreciación del área.

La casa tiene unas medidas de 6 metros de ancho (Frente) por 12 metros de largo y consta de tres plantas, de las cuáles se hará énfasis en la tercera planta que es la superior y la que está en relación con el techo y por ende donde van a ir ubicados los paneles solares. La casa consta de un techo con área de 72 m2 con las características propicias para realizar una adecuada instalación de múltiples paneles solares, el techo es resistente y plano (Ver Figura 2.).

1. PRECIO Y CONSUMO KWh EN LA INSTALACIÓN BOGOTÁ COLOMBIA

• Comportamiento consumo:

[pic 3]Figura 3. Comportamiento del Consumo energético de la casa.

En la Figura 3  se puede observar el comportamiento del consumo de la instalación, basados en el registro que entrega la empresa encargada del servicio público de energía, se nota los picos en mese como Diciembre y Enero, pero no están muy lejanos del promedio que es un histórico incluyendo más mediciones.  

Tabla 1. Comportamiento del Consumo energético de la casa.

• Información de la cuenta:

Tabla 2. Información de la cuenta.

En la Tabla 2  se puede observar detalladamente las características de la cuenta de la casa, en Chocó existen hasta 4 estratos y esta cuenta pertenece al 2, el estrato en este departamento a la hora del costo de la energía es insignificante debido a que no se tiene en cuenta más allá si el usuario consumió más del CS (Consumo de subsistencia) o no. (Ver Figura 6.).

• Componente tarifario:

El componente tarifario correspondiente al municipio de Quibdó y para todos los usuarios de DISPAC S.A. E.S.P. calculado de acuerdo a las resoluciones CREG, 031-97, 112-01, 082-02, 058-03, 114-03, 113-05, 036-06, 001-07, 097-08, 119-07, 133-08, 133-14, la Ley 1428/10, Circular MME 18059/06 y haciendo uso de la Ecuación donde se discrimina cada uno de los factores tenidos en cuenta. (Ver Figura 4.).

[pic 4]

Ecuación 1. Componentes tarifarios de la energía eléctrica en Chocó.

Dónde:

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Figura 4. Componentes tarifarios de la energía eléctrica en Chocó.

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