Dimensionamiento e instalación de un sistema híbrido solar fotovoltaico y eólico para el suministro de energía en una institución educativa ubicada en la localidad de Usme
La localidad de Usme se encuentra ubicada en el suroriente de la ciudad de Bogotá, es considerada una de las localidades con mayor superficie ya que, se compone por siete UPZ dentro de las cuales se identifican cinco de tipo residencial, una de tipo predominante dotacional y una última de desarrollo...
- Autores:
-
Salgado Barrios, Trwiggy Valentina
Serrato Ospina, Gisselle Natalia
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
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La localidad de Usme se encuentra ubicada en el suroriente de la ciudad de Bogotá, es considerada una de las localidades con mayor superficie ya que, se compone por siete UPZ dentro de las cuales se identifican cinco de tipo residencial, una de tipo predominante dotacional y una última de desarrollo. Del mismo modo, es importante resaltar que Usme posee una amplia zona rural la cual es muy significativa debido a los diversos usos del suelo y su gran variedad étnica, sin embargo, ha sido denominada una zona vulnerable en el ámbito educativo y socioeconómico debido a que carece de un abastecimiento energético continuo lo cual desencadena un alto índice de desescolarización infantil. A partir de la problemática que se presentó en el sector con relación al funcionamiento intermitente del tendido eléctrico La Universidad Santo Tomás tomó la iniciativa de ayudar y apoyar proyectos que prioricen a las comunidades poco favorecidas; este trabajo se desarrolló en colaboración de los centros de proyección social y la facultad de Ingeniería Ambiental. En este caso se eligió la institución educativa rural La Unión Usme, en donde se benefició a la población ya que, mejoró significativamente la deficiencia energética que se presentaba mediante el desarrollo de la instalación de un sistema hibrido junto con un manual instructivo para el manejo adecuado del mismo; seguido a esto fue llevada a cabo una capacitación al personal educativo con un video. Se puede evidenciar que la Institución La Unión cuenta con condiciones meteorológicas aptas para llevar a cabo el proyecto; la medición de la velocidad del viento se mantuvo entre los 2.5 m/s y 7 m/s y una radiación promedio de 4 Wh/(m2*día). Para la instalación del sistema hibrido fueron asignaron los recursos correspondientes a la compra de 2 paneles solares de 365 W cada uno monocristalinos con eficiencia del 95%, un aerogenerador de 400 W con radio de 60 cm y eficiencia 23%, dos baterías de 150 Ah de 12 V y un controlador de 60 Ah 12/24 V, sin embargo, el inversor que se adquirió es de 600 W lo cual implica que no pueden funcionar todos los equipos simultáneamente. Mediante la instalación del sistema hibrido fue posible establecer que este tiene la capacidad de generar 3.069 WH/día. |
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Convertidores electrónicos: energía solar fotovoltaica, aplicaciones y diseño. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Gómez, R. (2017). Aproximación a las prácticas ciudadanas en la escuela: El caso del colegio Fernando González Ochoa de la localidad de Usme (Bogotá, Colombia). Campos En Ciencias Sociales, 5(1 y 2), 115-135. Humberto Rodríguez Murcia. (2008). Desarrollo de la energía solar en Colombia y sus perspectivas. Hwang, H., Kim, S., García, Á G., & Kim, J. (2021). Global sensitivity analysis for assessing the economic feasibility of renewable energy systems for an off-grid electrified city. Energy (Oxford), 216 Jimenez, R. (2017). Barriers to electrification in Latin America: Income, location, and economic development. Energy Strategy Reviews, 15, 9-18. Lamigueiro, O. P. (2020). Energía solar fotovoltaica. Creative comms. León-Vargas, F., García-Jaramillo, M., & Krejci, E. (2019). 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A partir de la problemática que se presentó en el sector con relación al funcionamiento intermitente del tendido eléctrico La Universidad Santo Tomás tomó la iniciativa de ayudar y apoyar proyectos que prioricen a las comunidades poco favorecidas; este trabajo se desarrolló en colaboración de los centros de proyección social y la facultad de Ingeniería Ambiental. En este caso se eligió la institución educativa rural La Unión Usme, en donde se benefició a la población ya que, mejoró significativamente la deficiencia energética que se presentaba mediante el desarrollo de la instalación de un sistema hibrido junto con un manual instructivo para el manejo adecuado del mismo; seguido a esto fue llevada a cabo una capacitación al personal educativo con un video. Se puede evidenciar que la Institución La Unión cuenta con condiciones meteorológicas aptas para llevar a cabo el proyecto; la medición de la velocidad del viento se mantuvo entre los 2.5 m/s y 7 m/s y una radiación promedio de 4 Wh/(m2*día). Para la instalación del sistema hibrido fueron asignaron los recursos correspondientes a la compra de 2 paneles solares de 365 W cada uno monocristalinos con eficiencia del 95%, un aerogenerador de 400 W con radio de 60 cm y eficiencia 23%, dos baterías de 150 Ah de 12 V y un controlador de 60 Ah 12/24 V, sin embargo, el inversor que se adquirió es de 600 W lo cual implica que no pueden funcionar todos los equipos simultáneamente. Mediante la instalación del sistema hibrido fue posible establecer que este tiene la capacidad de generar 3.069 WH/día.The district of Usme is located in the southeast of the city of Bogota and is considered one of the districts with the largest surface area since it is composed of seven UPZs, five of which are residential, one of which is predominantly residential and the last one is for development. Likewise, it is important to highlight that Usme has a large rural area which is very significant due to the diverse land uses and its great ethnic variety, however, it has been called a vulnerable area in the educational and socioeconomic sphere because it lacks a continuous energy supply which triggers a high rate of child dropout. On the basis of the problems presented in the sector with regard to the intermittent operation of electricity lines, the University of Santo Tomas took the initiative to help and support projects that prioritize the disadvantaged communities; This work was developed in collaboration with the social projection centers and the Environmental Engineering faculty. In this case, the Usme Union was chosen as a rural educational institution, where it benefited the population since it significantly improved the energy deficiency that was presented by the development of the installation of a hybrid system together with an instructive manual for the proper management of it; following this was carried out a training of the educational staff with a video. It can be seen that the Union has meteorological conditions suitable for carrying out the project; the wind speed measurement was maintained between 2.5 m/s and 7 m/s and an average radiation of 4 Wh/(m2*day). For the installation of the hybrid system, resources were allocated for the purchase of 2 solar panels of 365 W each monocrystalline with efficiency of 95%, a 400 W turbine with 60 cm radius and 23% efficiency, two 150 Ah 12 V batteries and a 60 Ah 12/24 V controller, however, The inverter that was purchased is 600 W which means that not all the equipment can operate simultaneously. By installing the hybrid system it was possible to establish that it has the capacity to generate 3.069 WH/day.Ingeniero AmbientalPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Dimensionamiento e instalación de un sistema híbrido solar fotovoltaico y eólico para el suministro de energía en una institución educativa ubicada en la localidad de UsmeWind turbineintermittent electrical energyRenewable energyPhotovoltaic solar systemSistema solarGeneración de energíaProducción de energía eléctricaAerogeneradorEnergía eléctrica intermitenteEnergías renovablesSistema solar fotovoltaicoTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáArias Becerra, D. F., & Martínez Gómez, K. S. (2019). Evaluación de la viabilidad para la implementación de un sistema solar fotovoltaico en la notaría única de San Luis de Gaceno, Boyacá.Ambiente, m. d. (2017). Antecedentes para la elaboración de análisis económicos de metas de recolección y valorización para los productos prioritarios neumáticos, baterías y aceites lubricantes contenidos en la ley 20.920. Chile.COLOMBIA, E. P. (26 de 05 de 2017). DECRETO 884 DE 2017. Obtenido de https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=81837Delgado, J.,Jiménez Z, Moreno,S., Rojas, & Zambrano, R. (2010). Localidad de Usme diagnostico local de salud con participación social 2017Garzón, J. E. (2017). Usme Ambiental. Revista ambiental, 1-53.Gálviz Garzón, J. S., & Gutiérrez Gallego, R. (2013). Proyecto para la implementación} Gutierrez, J. J. (2016). Desarrollo de la energía eólica en Colombia. Universidad de América, 1-108.Gimeno Sales, F. J. (2013). 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