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 Guerrero José 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.
UBICACIÓN Y CÁLCULO DEL RECURSO
SOLAR
Ubicación: Boyacá - Colombia
Municipio: Guateque
Area construida 88 mts²
Altitud 1815 msnm
Coordenadas: 5°00'21"N 73°28'23" O
Latitud 5,0077764 5g0min27.995seg N
Longitud -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 PANELES Dimensionamiento 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 mm
Area de los modulos 1,33 mts² 10,61 mts²
ESPECIFICACIONES PANEL Panel 1
Marca SUNSET
Modelo PX-210
TIPO Policristalino
Vr X vatio
Wp Pmax [Wp] 210 735000
Marca
Modelo
Rated Current IMP [A] 8,25
Rated Voltage VMP [V] 25,45
Short circuit current Isc [A] 8,8 158
Open circuit voltaje Voc [V] 31,6
Temperature coeficient Voc beta [%/°C] -0,32
Eficiencia del modulo % 15,9
peso del panel Kg 14,8
INVERSOR
Marca ScataGrid
Modelo 1500
Tensión de Entrada Máxima [V] 420
Tensión de Entrada Mínima [V] 75
Corriente de Entrada Máxima [A] 11,5
VARIABLES Valor kWh Bogotá Estrato
$409,80 Ciudad 3
$463,17 Guateque 2
Factores de pérdida del panel
Consumo mensual promedio - Fuente Codena
95,00% 62,84%
[kWh] Estrato 98,00%
58 1 75,00%
58 2 90,00%
58 3
126 4 Factor de eficiencia del Inversor
126 5
126 6 87,00%
Area cubierta de techo
Metros Milimetros
Longitud 10 10.000
Ancho 5 5.000
ESQUEMA DE DISEÑO
-
+
Paneles: 2en serie y 4 en paralelo
ESQUEMA DE DISEÑO
Baterías: marca ritar 12V modelo RA1233 C20 a 25°C
-
+
12
V
+
-
12
V
+
-
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 Total
COSTO 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 PRODUCTION
NUMERO DE MODULOS 8
POTENCIA PICO (STC) 300
POTENCIA PICO TOTAL (STC) 2.400
RENDIMIENTO 70%
WH (CONDICIONES REALES) 1.680
HSP 4,5
KWH/DIA 7.560
KWH/AÑO 2.759
COSTO 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
RECURSOS Recursos Descripción
Equipo del
proyecto
Ingeniero 1
Asesor técnico 1
Experto de montaje técnico 1
Apoyo técnico de obra 2
Equipamiento
1 kit de montaje eléctrico
1 kit de herramientas generales
1 kit de herramientas de construcción
Vestuario de trabajo pesado
Correas de seguridad
Otros Papelería y elementos de oficina
Espacio adecuado específicamente para el pre montaje
RIESGOS Descripción 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