Maestría en Gerencia de Proyectos - Virtual · 2023
Propuesta metodológica para la implementación de un sistema de energía fotovoltaico – caso I.E.D Sabio Mutis
En este trabajo de grado se desarrolló una propuesta metodológica, para identificar, seleccionar e implementar la mejor alternativa para generar energía eléctrica, a partir de fuentes de energía renovables, y satisfacer así las necesidades energéticas de una Institución educativa, ubicada en el municipio de La Mesa – Cundinamarca. En primera instancia, se realizó una inspección de la infraestructura del colegio, detallando la composición de cada bloque y la forma como se distribuye la asignación de energía al interior del mismo, posteriormente se determinó la demanda de energía, mediante el cálculo del consumo mensual, a partir de las facturas generadas por la compañía eléctrica, con el propósito de valorar los requerimientos de demanda energética. Acto seguido, se procedió a realizar una investigación de las potencialidades energéticas en la zona, valorando las capacidades de varias fuentes de energía alternativa como la eólica, solar y biomasa, recolectando información oficial, a partir datos históricos meteorológicos dispuestos por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM, para la identificación de la mejor fuente de energía renovable. A la alternativa seleccionada, que para el caso de estudio es la solar, se le realizó un análisis multicriterio, para dos (2) tipos de sistemas de generación, utilizando una metodología de puntuación de criterios múltiples, considerando factores ambientales, tecnológicos, económicos y riesgos, los cuales fueron procesados con la utilización del software pvst, y con el concepto de un ingeniero electrónico experto. Finalmente, se realizó una propuesta de la estructuración del proyecto, tomando como referencia la metodología del PMBOK en su sexta edición, explicando de forma práctica, los componentes de la dirección de proyectos, que se pueden tomar como referente para que las directivas de la institución, o cualquier otra institución educativa, implementen este tipo de proyecto.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 13
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 15
- 2.1 ANTECEDENTESp. 15
- 2.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMAp. 17
- 2.3 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓNp. 17
- OBJETIVOSp. 18
- 3.1 OBJETIVO GENERALp. 18
- 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 18
- JUSTIFICACIÓNp. 19
- MARCO INSTITUCIONALp. 20
- 5.1 CONTEXTO GEOGRÁFICOp. 20
- 5.2 EL SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICAp. 21
- 5.3 RESEÑA HISTÓRICAp. 22
- 5.4 ESTRUCTURA ORGANIZACIONALp. 24
- 5.4.1 Metas y valores institucionalesp. 24
- 5.5 GOBIERNO ESCOLARp. 27
- MARCO CONTEXTUAL Y CONCEPTUALp. 28
- 6.1 ENERGÍAS RENOVABLESp. 28
- 6.1.1 Energía Solarp. 29
- 6.1.2 Energía Eólicap. 31
- 6.1.3 Biomasap. 31
- 6.2 HUELLA DE CARBONOp. 32
- EDUCATIVASp. 34
- 6.3.1 Contexto Nacionalp. 34
- 6.3.2 Contexto Internacionalp. 35
- 6.4 MARCO NORMATIVOp. 37
- 6.5 ESTÁNDARES O ACUERDOSp. 38
- DISEÑO METODOLÓGICOp. 40
- 7.1 ESTRUCTURA DEL ANÁLISIS MULTICRITERIOp. 41
- 7.2 DESCRIPCIÓN DE LA ZONA GEOGRÁFICA DE ESTUDIOp. 42
- 7.3 EXAMINACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURAp. 43
- 7.3.1 Composición Bloque 1 “Laboratorios”p. 45
- 7.3.2 Composición Bloque 2 “Aulas”p. 46
- 7.3.3 Composición Bloque 3 “Comedor”p. 47
- 7.3.4 Composición Bloque 4 “Preescolar”p. 49
- 7.3.5 Composición Bloque 5 “Portería”p. 50
- 7.4 ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICAp. 51
- 7.4.1 Consumo de Energíap. 52
- 7.4.2 Costo de energíap. 52
- 7.4.3 Huella de Carbonop. 32
- 7.5 POTENCIAL DE ENERGÍAS RENOVABLES EN LA REGIÓNp. 57
- 7.5.1 Radiación solarp. 29
- 7.5.2 Energía Eólicap. 31
- 7.5.3 Conclusiónp. 62
- 7.6 SISTEMAS DE SUMINISTRO DE ENERGÍA A ANALIZARp. 63
- 7.6.1 Sistema fotovoltaico de montaje en techo fijop. 63
- 7.6.2 Sistema fotovoltaico con seguimiento de 1 ejep. 63
- 7.6.3 Modelo de puntuación de criterios múltiples para los sistemas propuestosp. 64
- 7.6.4 Resultados puntuaciónp. 67
- 7.6.5 Dimensionamiento de la Solución propuestap. 70
- 8. PLAN DE IMPLEMENTACIÓN DEL PROYECTOp. 73
- 8.1 DETERMINACIÓN DE COSTOS DE INVERSIÓNp. 73
- 8.1.1 Costo de mantenimiento anualp. 74
- 8.1.2 Flujo de Caja e Indicadores Financierosp. 76
- 8.1.3 Retorno de la Inversiónp. 79
- 8.1.4 Indicadores Financierosp. 81
- 8.1.5 Beneficios tributariosp. 81
- 8.2. CASO DE NEGOCIOp. 86
- 8.3. PLAN DE GESTIÓN DE LA INTEGRACIÓN DEL PROYECTOp. 88
- 8.3.1. Acta de Constitución del Proyectop. 88
- 8.3.2. Ciclo de vida del proyectop. 92
- 8.3.3. Enunciado del alcancep. 93
- 8.3.4. EDT (Estructura de Desglose de Trabajo)p. 96
- 8.3.5 Plan de gestión de los riesgosp. 97
- 8.3.5. Línea base del cronogramap. 108
- 8.3.6. Informes de Microsoft Projectp. 109
- CONCLUSIONESp. 112
- REFERENCIASp. 115
- Gráfica 1 Evolución Consumo Kwh/mesp. 52
- Gráfica 2 Evolución costo pagado por mesp. 53
- Gráfica 3 Radiación solarp. 59
- Gráfica 4 Velocidad media mensual del viento (m/s)p. 61
- Gráfica 5 Resultado modelo de puntuación criterios y riesgosp. 68
- Gráfica 6 Ciclo de vida del proyectop. 92
- Gráfica 7 EDTp. 96
- Gráfica 8 Informe de flujo de cajap. 110
- Gráfica 9 Informe de resumen de costos de los recursosp. 110
- Gráfica 10 Informe de trabajo de los recursosp. 111
- Ilustración 1 Flujo de actividades para la aplicación del método multicriteriop. 42
- Ilustración 2 Coordenadas Geográficas del Proyectop. 42
- Ilustración 3 Ubicación geográfica de la Institución Educativa Departamental Sabio Mutisp. 43
- Ilustración 4 Fotografía satelital de la Institución Educativa Departamental Sabio Mutisp. 44
- Ilustración 5 Plano de edificaciones de la Institución educativa Sabio Mutisp. 44
- Ilustración 6 Fotografías de la Estructura Bloque 1 “Laboratorios”p. 45
- Ilustración 7 Fotografías de la Estructura Bloque 2 “Aulas”p. 47
- Ilustración 8 Fotografías de la Estructura Bloque 3 “Comedor”p. 48
- Ilustración 9 Bloque 4p. 50
- Ilustración 10 Fotografías de la Estructura Bloque 5 “Portería”p. 51
- Ilustración 11 Pantalla de inicio CERO CO2p. 54
- Ilustración 12 Resultados calculadora CERO CO2p. 55
- Ilustración 13 Atlas solar en Colombiap. 58
- Ilustración 14 Intensidad de radiación solarp. 58
- Ilustración 15 Atlas de viento y energía eólica de Colombiap. 60
- Ilustración 16 Intensidad de radiación solarp. 60
- Ilustración 17 Sistema techo fijop. 63
- Ilustración 18 Seguidor de 1 ejep. 64
- Ilustración 19 Forms Sistema Fotovoltaico Fijop. 69
- Ilustración 20 Forms Sistema Fotovoltaico 1p. 69
- Ilustración 21 Orientación sistema fijop. 71
- Ilustración 22 Parámetros Generales del sistema fijop. 71
- Ilustración 23 Panorámica de los techos de las edificacionesp. 72
- Ilustración 24 Ubicación Panelesp. 72
- Ilustración 26 Ecuaciones retorno de la Inversiónp. 79
- Ilustración 27 Línea base del cronogramap. 108
- Tabla 1 Metas y valores Institucionalesp. 25
- Tabla 2 Calculadora de Carbono 2050p. 34
- Tabla 3 Composición Bloque 1p. 45
- Tabla 4 Composición Bloque 2p. 46
- Tabla 5 Composición Bloque 3p. 48
- Tabla 6 Composición Bloque 4p. 49
- Tabla 7 Composición Bloque 4p. 49
- Tabla 8 Composición Bloque 5p. 51
- Tabla 9 Conclusión tipos de energíap. 62
- Tabla 10 Criterios de Selecciónp. 65
- Tabla 11 Riesgosp. 66
- Tabla 12 Tabla de puntuación criterios y riesgosp. 67
- Tabla 13 Resumen de la Solución propuesta de implementaciónp. 72
- Tabla 14 Inversión inicial del proyectop. 74
- Tabla 15 Costo de mantenimiento anualp. 75
- Tabla 16 Distribución costo totalp. 75
- Tabla 17 Parámetros financieros para los cálculosp. 76
- Tabla 18 Flujo de Caja Proyectadop. 77
- Tabla 19 Rendimientos retorno de la inversiónp. 80
- Tabla 20 Indicadores financierosp. 81
- Tabla 21 Caso de negociop. 86
- Tabla 22 Fases del ciclo de vida del proyectop. 93
- Tabla 23 Enunciado del alcancep. 94
- Tabla 24 Registro de Riesgosp. 100
- Tabla 25 Matriz de Tolerancia y actitud de los Interesados hacia el riesgop. 101
- Tabla 26 Matriz de Probabilidad e Impactop. 101
- Tabla 27 Matriz de criticidad ponderadap. 102
- Tabla 28 Mapa de calorp. 102
- Tabla 29 Plan de respuesta a los riesgosp. 103