PLANTA FOTOVOLTAICA DOMESTICA AUTO SOSTENIBLE EN LA POBLACIÓN DE GUATEQUE BOYACÁ

2015-2016

INFORMACIÓN GENERAL

Enunciado del proyecto:

Implementación de una planta fotovoltaica domestica auto sostenible en la población de Guateque Boyacá como pilotaje de innovación energética en la región.El recurso energético proporcionado, nace como ejemplo de viabilidad de solución social y que se pueda proyectar para brindar soluciones a corto plazo en las principales instituciones de servicio comunitario y en su mediano plazo a establecimientos comerciales y domésticos.

ID del proyecto:

Nombre del proyecto: Planta fotovoltaica domestica auto sostenible en la población de Guateque Boyacá Ámbito de tecnológico Energías renovables fotovoltaicas Duración: 15 días

Responsables del proyecto:

Marcelo Argüello Darío Benítez

Pedro GuerreroJosé Puerto

RESUMEN EJECUTIVO

• Implementar una planta fotovoltaica domestica auto sostenible en la población de Guateque Boyacá como pilotaje de innovación energética en la región.

LA VENTAJA COMPETITIVA• La propuesta “Implementación de una planta fotovoltaica domestica

auto sostenible en la población de Guateque Boyacá como pilotaje de innovación energética en la región” es la oportunidad para generar y motivar una experiencia innovadora cercana a la comunidad de Guateque Boyacá con intereses de aplicación social de contingencia. Las características propias de energía renovable hacen que se genere una motivación en cuanto a su uso y de alternativa energética que bajan costos en su consumo.

• Una concientización del cuidado del medio ambiente, es una ventaja colateral, que dependiendo de la interacción comunitaria en el mismo, harían que se aporte una pequeña solución en la reducción de componentes de CO2 producidos en la región.

• Los bajos costos de inversión, el tiempo de amortización energética de la misma y el tiempo de producción con utilidad o retorno de inversión, son otra ventaja de tipo económico que se espera tengan su aceptación general en dicha región.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Item del Plan Estratégico Objetivos del proyecto

Oportunidad Innovar en el uso de energía fotovoltaica en la región

Integralidad Motivar en un modelo de solución energética integral, limpia y de ahorro económico.

Extensión Implementar a partir de una planta doméstica, todo un sistema en la población.

Relevancia Impulsar modelo de energía fotovoltaica como solución energética en la región.

Diferenciación Trascender en el uso de alternativas energéticas con respecto a uso de la convencional.

Descripción del proyecto

UBICACIÓN Y CÁLCULO DEL RECURSO SOLAR

Ubicación: Boyacá - Colombia Municipio: Guateque Area construida 88 mts²Altitud 1815 msnmCoordenadas: 5°00'21"N 73°28'23" OLatitud 5,0077764 5g0min27.995seg NLongitud -73,4729706 73g28min19.094seg W

Recurso Solar: Kwh/m2 5

Rotación Solar

Análisis de sombras

Entrada de los rayos solares

Ventana solar

Sombra

DEMANDA ENERGÉTICA

CÁLCULO DE PANELESDimensionamiento del Arreglo de Módulos

Demanda Energética 3,6 [kW/dia]

Ajuste x Factor de Pérdida 62,84%

Dimensionamiento 5,65 [kWh]

Wp mínimo Factor de ajuste 4

1,41 [kWp]

Wp mínimo 1.412,26 [Wp]

# de módulos Wplanta/Wpanel 6,73

# de módulos 8,00

Potencia del arreglo PV # de módulos * Wp del panel 1.680,00 [Wp]

Dimensión del modulo 814 x 1620 mmArea de los modulos 1,33 mts² 10,61 mts²

ESPECIFICACIONES PANELPanel 1

Marca SUNSETModelo PX-210TIPO Policristalino

Vr X vatio Wp Pmax [Wp] 210 735000MarcaModelo

Rated Current IMP [A] 8,25Rated Voltage VMP [V] 25,45Short circuit current Isc [A] 8,8 158Open circuit voltaje Voc [V] 31,6Temperature coeficient Voc beta [%/°C] -0,32Eficiencia del modulo % 15,9peso del panel Kg 14,8

INVERSORMarca ScataGrid Modelo 1500Tensión de Entrada Máxima [V] 420Tensión de Entrada Mínima [V] 75Corriente de Entrada Máxima [A] 11,5

VARIABLESValor kWh Bogotá Estrato

$409,80 Ciudad 3$463,17 Guateque 2

Factores de pérdida del panel

Consumo mensual promedio - Fuente Codena95,00% 62,84%

[kWh] Estrato 98,00%58 1 75,00%58 2 90,00%58 3

126 4 Factor de eficiencia del Inversor126 5126 6 87,00%

Area cubierta de techo

Metros Milimetros

Longitud 10 10.000Ancho 5 5.000

ESQUEMA DE DISEÑO

-

+

Paneles: 2en serie y 4 en paralelo

ESQUEMA DE DISEÑOBaterías: marca ritar 12V modelo RA1233

C20 a 25°C

-

+

12V

+

-

12V

+

-

24v

ESQUEMA DE DISEÑO

Off-grid sistema aislado

ALCANCE DEL PROYECTO• La propuesta del presente proyecto, se enfoca en primer término en

una introducción a la energía solar fotovoltaica como alternativa energética en la región de Guateque Boyacá, así mismo para proveer energía domiciliaria y garantizar una fuete directa de energía con bajos costos de implementación

• Como segundo alcance, es impactar en un modelo arquitectónico estético y alternativo, el diseño no solo motiva a cambios a mediano plazo, sino la adaptación en escala hacia el uso de paneles solares como fuente d energía.

• Por último, y con objeto de garantizar la sostenibilidad energética del edificio, así como verificar el mantenimiento idóneo, se llevará a cabo un pilotaje a partir de esta planta domiciliaria y exponerla a todo el servicio comunitario y en su mediano plazo a establecimientos comerciales y domésticos.

PRESUPUESTO

Entregable/Actividad Cant. Valor

Módulos 8 $735.000,oo c/u = $5.880.000,oo

Inversores 1 $2.400.000,oo

Baterías 8 $266.000,oo c/u = $2.128.000,oo

Cableado 15 $3.200,oo c/u = $48.000,oo

Estructura de montaje 8 $73.500,oo c/u = $588.000,oo

Mano de obra técnica $1.800.000,oo

TOTAL INVERSIÓN $ 11.016.000,oo

Análisis de amortización

Quantity Unit Cost TotalCOSTO INICIAL

MODULO 8 735.000,00COP 5.880.000,00COP ESTRUCTURA DE MONTAJE 1 2.000.000,00COP 2.000.000,00COP INVERSOR 1 2.400.000,00COP 2.400.000,00COP PROTECCIONES 1 300.000,00COP 300.000,00COP CABLEADO 1 300.000,00COP 300.000,00COP MANO DE OBRA 1 1.800.000,00COP 1.800.000,00COP Total 12.680.000,00COP

ANNUAL PRODUCTIONNUMERO DE MODULOS 8POTENCIA PICO (STC) 300POTENCIA PICO TOTAL (STC) 2.400RENDIMIENTO 70%WH (CONDICIONES REALES) 1.680HSP 4,5KWH/DIA 7.560

KWH/AÑO 2.759COSTO KWH RED 450,00COP AHORRO (AÑO 1) 1.241.730,00COP INFLACION 5,5%TASA DE INTERES 5,5%DISCOUNT RATE 11,0%

Análisis de amortizaciónSistema fotovoltaico

AMORTIZACIÓN

Inversión inicial: 11.016.000 Ganancias / ahorro: 840.000 Amortización: 13 años

Teniendo en cuenta que la factura pagada mensualmente es de $70.000,oo

RECURSOSRecursos Descripción

Equipo del proyecto

Ingeniero 1Asesor técnico 1Experto de montaje técnico 1Apoyo técnico de obra 2

Equipamiento

1 kit de montaje eléctrico1 kit de herramientas generales 1 kit de herramientas de construcción Vestuario de trabajo pesado Correas de seguridad

OtrosPapelería y elementos de oficina Espacio adecuado específicamente para el pre montaje

RIESGOSDescripción del riesgo Impacto Probabilidad

Falta equipo de trabajo, pocas

conocimiento técnico Menor productividad

30%

Perdida de personal esencial Desarrollo más ralentizado del

proceso 10%

Falta o falla de tecnología cuando se

están desarrollando procesos acordes

al montaje

Menor desempeño 10%

Trabajos no programados

Toma de decisiones rápida

teniendo en cuenta que

pueden haber riesgos sin una

buena planeación en los

tiempos estimados

30%

Cambios no esperados en el

proyecto Proceso perdido 5%

Resistencia al cambio Toma de decisiones respecto

a este punto 5%

Enfermedades/accidentes

Menos apoyo en cuanto al

personal que hace parte del

proceso

5%

Poca interacción o mala

comunicación en el ambiente laboral

Poco apoyo por parte del

equipo de trabajo 5%

ORGANIGRAMA DEL PROYECTO

BIBLIOGRAFÍA• Alonso abella, miguel. Sistemas fotovoltaicos. CIEMAT, Madrid 2013• • Pareja, miguel. Energía solar fotovoltaica cálculo de una instalación aislada. Marcombo,

Barcelona 2010.• • Perez, Daniel. Análisis comparativo de cuatro tecnologías de módulos solares fotovoltaicos

instalados en Bogotá, Colombia. Mundo eléctrico n° 99. 2015• • Sistema de información eléctrico Colombiano. (s.f.). Recuperado el 05 de Septiembre de 2015,

de http://www.siel.gov.co/siel/documentos/documentacion/Demanda/Residencial/Consumo_Final_Energia.swf pagina 29

• • UPME: Unidad de Planeación Minero Energética, UPME es una Unidad Administrativa Especial

del orden Nacional, de carácter técnico, adscrita al Ministerio de Minas y Energía, regida por la Ley 143 de 1994 y por el Decreto número 1258 de Junio 17 de 2013. (s.f.). Recuperado el 10 de Septiembre de 2015, de http://www1.upme.gov.co/quienes-somos#sthash.nxOahbbT.dpuf

SENA – CEETPROFUNDIZACIÓN EN SISTEMAS

SOLARES FOTOVOLTAICOS BOGOTÁ, DICIEMBRE 11 DE 2015

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