Tesis de especialización, maestría y doctorado · 2017
Propuesta para el análisis de eficiencia y retorno de inversión, para implementar una solución fotovoltaica para una sucursal Bancolombia ubicada en envigado (Antioquia).
La presente investigación, responde a la pregunta de investigación: ¿es viable la instalación y aprovechamiento de un sistema fotovoltaico de pequeña escala ubicado en el municipio de Envigado Antioquia, para una sucursal Bancaria Viva las Palmas? Lo anterior implica satisfacer la curiosidad de la comunidad académica con respecto al principio físico que permite obtener electricidad a partir de la luz solar y al funcionamiento de este sistema para el suministro de energía eléctrica a los usuarios. De igual forma se realizara análisis técnico y económico de la implantación de tal sistema. Hoy en día las tecnologías en energías renovables están en crecimiento debido a los objetivos que tienen varios países a nivel mundial por tener gran parte de su generación eléctrica a partir de estas energías verdes, pero por su alto costo inicial y los escasos incentivos de entidades públicas y privadas hacen inviable en muchos de los casos buscar este tipo de soluciones. Por tal motivo este proyecto se basara en la búsqueda de paneles solares comerciales de alta eficiencia, con el fin de encontrar un retorno de inversión (ROI) atractivo para la entidad que permita desarrollar este tipo de soluciones que aparte de generar un menor costo sobre la cuenta de energía, genera una aporte importante en temas de sostenibilidad.
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Contenido
- GLOSARIOp. 8
- SIGLASp. 9
- RESUMENp. 10
- INTRODUCCIONp. 11
- GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOSp. 13
- Principio de funcionamiento de un Sistema Solar Fotovoltaico (SSF)p. 14
- Efecto Fotoeléctricop. 14
- Eficiencia De La Conversión Fotovoltaicap. 15
- Comportamiento Corriente-Voltaje De Una Celda Solarp. 16
- Influencia De La Radiación Solarp. 17
- Influencia De La Temperaturap. 18
- Componentes principales de un Sistema Solar Fotovoltaico (SSF)p. 19
- Celda Fotovoltaicap. 19
- Inversoresp. 20
- Dispositivos De Protecciónp. 21
- Defectos En Una Instalación PVp. 23
- Elementos De Anclaje Y Cables De Conexiónp. 23
- METODOLOGÍA PARA EL DIMENSIONAMIENTOp. 24
- Selección de la ubicación y dimensionamiento del proyectop. 25
- Disponibilidad Del Recurso Energéticop. 25
- Información De Proveedores Y Equipos A Nivel Localp. 27
- Dimensionamiento Técnico Y Diseño Del Sistema Fotovoltaicop. 27
- Dimensionamiento Técnicop. 27
- Evaluación Del Área Disponiblep. 28
- Selección De La Inclinación De Los Panelesp. 28
- Evaluación De La Perdidas Del Sistema FVp. 29
- Inversorp. 29
- Eficienciap. 29
- Módulos Fotovoltaicosp. 30
- Metodología Para El Cálculo Del SFVp. 32
- Evaluación De Carga Instalada En La Sucursal Viva Las Palmasp. 32
- Día Solar En Envigado, Antp. 32
- Calculo De La Carga Eléctrica Del Sistemap. 33
- Tensión Nominal Del SFVp. 33
- Calculo De Los Módulos Fotovoltaicosp. 34
- Calculo Del Inversorp. 34
- Calculo De Cableado De CAp. 36
- Calculo De Inclinación De Los Módulosp. 36
- Distancia Entre Los Panelesp. 37
- Diagrama De Conexión De Los Módulosp. 38
- Diagrama Unifilarp. 39
- Energía Solar En Colombiap. 40
- Impacto Ambientalp. 44
- Metodología Para El Diseño De Sistemas Fotovoltaicosp. 45
- ANÁLISIS ECONÓMICOp. 46
- Evaluación Financierap. 47
- CONCLUSIONESp. 53
- BIBLIOGRAFÍAp. 56
- Tabla 1. Proveedores de SFVp. 27
- Tabla 2. Consumo mensual promedio y valor facturado de energíap. 27
- Tabla 3. Latitudes de Envigadop. 29
- Tabla 4. Irradiación Horizontal en Envigadop. 32
- Tabla 5. Calculo de Cargap. 33
- Tabla 6. Selección del nivel de tensión del SFVp. 34
- Tabla 7. Sistemas Fotovoltaicos instalados en Colombiap. 42
- Tabla 8. Presupuesto de Implementaciónp. 48
- Tabla 9. Calculo de Productividadp. 48
- Tabla 10. Rendimiento del SFVp. 49
- Tabla 11. Resumen de Ahorros Energéticos del SFVp. 50
- Tabla 12. Análisis de Rentabilidadp. 50
- Tabla 13. Estimación Flujo Financierop. 51
- Tabla 14. Indicadores Financierosp. 51
- Figura 1. Evolución de la potencia instalada acumulada mundial 2000-2011p. 14
- Figura 2. Celda Fotovoltaicap. 15
- Figura 3. Evolución de la eficiencia de las diferentes tecnologías de celdas solaresp. 16
- Figura 4. Respuesta típica (I - V) de una celda fotovoltaicap. 17
- Figura 6. Efecto de la temperatura en la potencia de las celdas solaresp. 18
- Figura 7. Esquema de un sistema solar fotovoltaicop. 19
- Figura 8. Reducción y Purificación del Silicio para las Celdas FVp. 20
- Figura 9. Conexión del Inversorp. 21
- Figura 10. Instalación sistema FVp. 22
- Figura 11. Proyección de la cubierta con los paneles solaresp. 23
- Figura 12. Radiación Media Mensual en Medellinp. 24
- Figura 13. Mapa de radiación solar globalp. 26
- Figura 14. Irradiación a lo largo de un diap. 26
- Figura 15. Curva de carga contra la eficiencia del inversorp. 30
- Figura 16. Características eléctricas de un módulo mono-cristalinop. 31
- Figura 17. Características Mecánicas de un módulo típicop. 32
- Figura 18. Trayectoria Solarp. 37
- Figura 19. Distancia mínima entre aristas de los panelesp. 37
- Figura 20. Diagrama Módulosp. 38
- Figura 21. Diagrama Unifilar del SFVp. 39
- Figura 22. Diagrama unifilar Sucursal Bancolombiap. 39
- Figura 23. Evolución de la demanda por energéticos principalesp. 41
- Figura 24. Mercado Eléctrico Nacionalp. 42
- Figura 25. Evolución de los sistemas Fotovoltaicosp. 43
- Figura 26. Reducción Ambientalp. 44
- Ecuación 1. Potencia a la salida del generador fotovoltaicop. 28
- Ecuación 2. Calculo de Cableado CAp. 36
- Ecuación 3. Calculo de inclinaciónp. 36
- Ecuación 4. Distancia entre Modulosp. 38