Ingeniería Eléctrica · 2022
Estudio Conceptual de Viabilidad de Suministro de Energía Eléctrica en Electrolineras utilizando Sistemas Fotovoltaicos en la Ciudad de Bucaramanga
En la actualidad, se presenta un cambio en el sector energético que busca un modelo más sostenible, eficiente y amigable con el medio ambiente, por esto, en busca de satisfacer las necesidades energéticas, Este trabajo tiene como propósito evaluar la aplicación de los establecido en la ley 1964 de 2019 en cuanto a la implementación de estaciones de recarga en cada municipio. Por esta razón, se realizará el dimensionamiento de un sistema fotovoltaico para el suministro de energía eléctrica en cada electrolinera. En Colombia ha habido un incremento significativo de vehículos eléctricos, el reporte de la Asociación Nacional de Movilidad Sostenible (Andemos). Indica que, hasta el 13 de enero de 2020, se han matriculado en el país 5.120 unidades y hasta el mes de octubre del 2020 hay un reporte de total de vehículos eléctricos matriculados de 8.424 unidades. Con el aumento vehículos eléctricos se debe incrementar las estaciones de recarga (electrolineras).
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Contenido
- Introducciónp. 13
- 1. Objetivosp. 16
- 1.1 Objetivo Generalp. 16
- 1.2 Objetivos Específicosp. 16
- 2. Marco Teóricop. 17
- 2.1 Energía Renovablep. 17
- 2.2 Energía Solar Fotovoltaicap. 18
- 2.2.1. Panel Fotovoltaicop. 19
- 2.2.2 Materiales de las Células Fotovoltaicasp. 19
- 2.2.3 Inversoresp. 21
- 2.2.4 Selección de los Inversores para la Conexión a la Redp. 23
- 2.3 Vehículos Eléctricosp. 14
- 2.3.1. Historia del Vehículo Eléctricop. 23
- 2.3.2 Línea de Tiempop. 24
- 2.3.3. Historia de los Vehículos Eléctricos en Colombiap. 25
- 2.3.4. Partes de un Vehículo Eléctricop. 25
- 2.3.4.1 Bateríasp. 64
- 2.3.4.1.1. Tipos de Bateríasp. 26
- 2.3.5. Funcionamiento del Vehículo Eléctricop. 28
- 2.3.6. Clasificación de Vehículos Eléctricosp. 28
- 2.3.7. Buses Eléctricosp. 29
- 2.4 Electrolinerasp. 30
- 2.4.1. Modos de Cargap. 31
- 3.4.2. Tipos de Conectores de Vehículos Eléctricosp. 32
- 2.4.3. Electrolineras en Colombiap. 34
- 2.4.3.1 Ubicación de Electrolineras en Bogotáp. 37
- 2.4.3.2 Ubicación de Electrolineras en Bucaramangap. 38
- 3. Marco Regulatoriop. 39
- 3.1 Ley 1964 de 2019 y Ley 2099 de 2021p. 39
- 3.1.1 Definiciónp. 39
- 3.1.2 Movilidad Sosteniblep. 39
- 3.1.3 Vehículos Eléctricosp. 14
- 3.1.4 Estaciones de Carga Rápidap. 39
- 3.1.5 Estación de Carga Lentap. 40
- 3.1.6 Impuesto sobre Vehículos Automotoresp. 40
- 3.1.7 Descuento sobre la Revisión Técnico-Mecánica y Emisiones Contaminantesp. 40
- Entidades Territorialesp. 40
- 3.1.9 Restricción a la Circulación Vehicularp. 40
- 3.1.10 Iniciativa Pública de Uso de Vehículos Eléctricosp. 41
- 3.1.11 Incentivosp. 41
- 3.1.12 Disposición y Cumplimientosp. 42
- 3.2 Ley 2099 de 2021p. 42
- 3.2.1 Estaciones de Carga Rápidap. 39
- 3.2.2 Disposición de la Presente Leyp. 43
- 3.2.3 Transporte Terrestre Automotor de Carga y Público de Pasajerosp. 43
- 3.2.4 Costos Asumidosp. 43
- 3.2.5 Vehículo de Servicio Oficialp. 44
- 3.2.6 Vehículo de Servicio Particularp. 44
- 3.2.7 Vehículo de Servicio Públicop. 44
- 3.2.8 Vehículo de Transporte Masivop. 44
- 3.2.9 Vehículo 100% Eléctricop. 44
- 3.2.10 Vehículo Híbridop. 45
- 4. Dimensionamiento del Sistema FV-ON GRID a una Electrolinerap. 45
- 4.1 Datos Técnicos del Proyectop. 49
- 4.2 Detalles de Dimensionamientop. 50
- 4.3 Componentes Utilizadosp. 51
- 4.3.1. Cálculo de Protecciones Eléctricas- Caso 50%-100%p. 52
- 4.4 Esquemas de Conexión en Paneles FVp. 53
- 4.4.1 Capacidad Instalada 50%p. 54
- 4.4.2 Capacidad Instalada 100%p. 55
- 4.5 Diagrama Unifilar del Sistemap. 56
- 4.5.1 Diagrama Unifilar Capacidad Instalada 50%p. 56
- 5. Presupuestop. 57
- 5.1 Estructura de Presupuesto o Costos para las Estaciones de Carga (Electrolineras)p. 57
- 5.1.1 Inversión Inicialp. 59
- y un Sistema Convencional Conectado Totalmente a la Red a una Electrolinerap. 60
- 7. Conclusionesp. 62
- Referencias Bibliográficasp. 64
- Figura 1. Tipos de Radiaciónp. 18
- Figura 2. Partes de una Celda Fotovoltaicap. 19
- Figura 3. Tipos de Paneles Fotovoltaicosp. 20
- Figura 4. Modelado y Control del Sistema Fotovoltaicop. 21
- Figura 5. Vehículo Eléctricop. 24
- Figura 6. Línea de Tiempop. 24
- Figura 7. Línea de Tiempo Vehículos Eléctricos de Colombiap. 25
- Figura 8. Composición de un Vehículo Eléctricop. 27
- Figura 9. Bus Eléctricop. 30
- Figura 10. Esquema con los Tipos de Conectoresp. 33
- Figura 11. Clase de Conectores en Colombiap. 34
- Figura 12. Porcentaje de Tipos de Conectoresp. 35
- Figura 13. Ciudades con más Electrolinerasp. 36
- Figura 14. Primera Eco-estación en Servicio de Bucaramangap. 38
- Figura 15. Ubicación de la Empresa Contratista (Transpiedecuesta)p. 46
- Figura 16. Componentes Seleccionados Panel Fotovoltaico & Inversorp. 53
- kWpp. 49
- Figura 18. Arreglo de Conexión de Paneles Fotovoltaicop. 55
- Figura 19. Diagrama Unifilar del Sistema para CI-50%p. 56
- Figura 20. Estructura de Costos para Estación de Carga para Vehículos Eléctricosp. 57
- Figura 21. Tarifas por kWhp. 60
- Tabla 1. Datos de los proyectos con energías no convencionalesp. 18
- Tabla 2. Clasificación de Vehículos Eléctricosp. 28
- Tabla 3. Información para la Implementación de la Electrolinerap. 46
- Tabla 4. Cuadro de Cargasp. 47
- Tabla 5. Generación/Consumo de Cargap. 48
- Tabla 6. Datos Técnicos para el 50% de Generaciónp. 49
- Tabla 7. Datos Técnicos para el 100% de Generaciónp. 50
- Tabla 8. Datos de Placa-Monocristalino PERC Ecogreenp. 51
- Tabla 9. DataSheet Inversor Modelo Inversor Fronius Primo 10 KVA 208-240 Webservicep. 51
- Tabla 10. Cantidad de Componentes Utilizadosp. 52
- Tabla 11. Parámetros de las Protecciones- 50% y 100%p. 53
- Tabla 12. Costo Unitario Componentes SFV-50%p. 58
- Tabla 13. Costo Unitario Componentes SFV-100%p. 58
- Tabla 14. Inversión Inicialp. 59
- Tabla 15. Características del Bus Eléctricop. 60
- Tabla 16. Energía Total de Consumo por la Electrolinerap. 61
- Tabla 17. Energía Generada por el Panel Fotovoltaico entre 50% y 100%p. 61