Diseño de un sistema de poligeneración para la región de la Orinoquía

En Colombia durante años se ha tratado de encontrar alternativas sostenibles con el medio ambiente para poder mejorar las condiciones del sistema interconectado nacional (ZIN) y disminuir las zonas no interconectadas en el país. Una solución son los llamados sistemas de poligeneración que utilizan d...

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Autores:
Páez Cabanzo, David Mateo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Repositorio Institucional USTA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/45924
Acceso en línea:
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Palabra clave:
Polygeneration
renewable energies
PUGH Matrix
PAJ
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Recursos energéticos renovables - Aspectos económicos
Orinoquia
Colombia
Desarrollo socioeconómico - Colombia
Poligeneración
Matriz PUGH
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Energías renovables
Modelo matemático
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dc.relation.references.spa.fl_str_mv Redacción National Geographic. 2010. “Causas Del Calentamiento Global.” https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/causas-del-calentamiento-global.
Geographic, National. 2010. “¿Qué Es El Calentamiento Global?” National Geographic. https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/que-es-el-calentamiento-global (March 25, 2021).
“Boletín Climatológico.” 2019.
Hannah E. Murdock Duncan Gibb Thomas André. 2019. 8 Resources Renewables 2019 Global Status Report.
V, Jorge Sáenz. 2017. “En Penumbras: 2,5 Millones de Colombianos No Tienen Energía Eléctrica.” EL ESPECTADOR. https://www.elespectador.com/noticias/economia/en-penumbras-25-millones-de-colombianos-no-tienen-energia-electrica/.
Los, Para Proteger et al. “¿ Energías Renovables En La Orinoquia ?” : 15–20.
VIVAS, JULIÁN. 2018. “El Mapa de 1.710 Poblados Que Aún Se Alumbran Con Velas En Colombia.”
Congreso de la República de Colombia. 2018. “Ley 1931 de 2018.” : 19. https://www.minambiente.gov.co/images/cambioclimatico/pdf/LEY_1931_DEL_27_DE_JULIO_DE_2018_LEY_DE_CAMBIO_CLIMÁTICO.pdf.
Ministerio de Ambiente. 2009. El Acuerdo de Paris, Asía Actuará Colombia Frente Al Cambio Climático. http://www.iadb.org/intal/intalcdi/PE/2009/04316.pdf.
Serra, Luis M, and Miguel A Lozano. 2007. “Poligeneración: Hacia Una Utilización Sostenible de Los Recursos Naturales.” (May 2014).
VALLEJO RODRÍGUEZ, DANIEL FELIPE. 2013. “Poligeneración a Partir De Carbón Y Biomasa Mediante La Síntesis De Fischer-Tropsch.” : 93. http://repository.upb.edu.co:8080/jspui/bitstream/123456789/805/1/POLIGENERACIÓN A PARTIR DE CARBÓN Y BIOMASA MEDIANTE LA SÍNTESIS DE FISCHER-TROPSCH.pdf.
Sostenible, Desarrollo et al. 2013. “Atlas de Radiación Solar de Colombia.” Congr. Int. Ing. Electrón. Mem. Electro 2013 2007(October): 1–23.
Salomón, Marianne, Maria Fernanda Gomez, and Andrew Martin. 2013. “Technical Polygeneration Potential in Palm Oil Mills in Colombia: A Case Study.” Sustainable Energy Technologies and Assessments 3: 40–52.
Rakhsia, Kush et al. 2020. Polygeneration System Design for Filipinas ETCR, Colombia.
Anaya, Miguel Ángel Domínguez. 2020. “Evaluación de Un Sistema de Poligeneración Para La Sostenibilidad Energética En El Corregimiento Cañaveral-Bolívar.” Universidad de la Costa 2507(February): 1–9.
Silverstein, David, Philip Samuel, and Neil Decarlo. 2011. “Pugh Matrix.” The Innovator’s Toolkit: 212–16.
Robles Algarín, Carlos, Aura Polo Llanos, and Adalberto Ospino Castro. 2017. “International Journal of Energy Economics and Policy An Analytic Hierarchy Process Based Approach for Evaluating Renewable Energy Sources.” International Journal of Energy Economics and Policy | 7(4): 38–47. http:www.econjournals.com.
Budak, Gerçek, Xin Chen, Serdar Celik, and Berk Ozturk. 2019. “A Systematic Approach for Assessment of Renewable Energy Using Analytic Hierarchy Process.” Energy, Sustainability and Society 9(1).
Al-Shabeeb, Abdel Rahman, Rida Al-Adamat, and Atef Mashagbah. 2016. “AHP with GIS for a Preliminary Site Selection of Wind Turbines in the North West of Jordan.” International Journal of Geosciences 07(10): 1208–21.
Ministerio de minas y energía. 2015. Unidad de Planeación Minero Energética Integración de Las Energías Renovables No Convencionales En Colombia. http://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/INTEGRACION_ENERGIAS_RENOVANLES_WEB.pdf.
“Mapas de Potencial Solar.” In ATLAS DE ENERGIA SOLAR, ed. UPME. , 23.
UPME. “Mapas de Enera Eólica.” In ATLAS DE ENERGIA EÓLICA, ed. UPME. , Pag 75.
“Mapas de Potencial Hidroenérgetico.” In Atlas de Potecial Hidroenergético de Colombia, ,
DANE. 2018. Censo Nacional de Población y Vivienda (CNPV) 2018-Necesidades Básicas
2013. “Tips Para El Uso Inteligente.” epm: 1. https://www.epm.com.co/site/clientes_usuarios/clientes-y-usuarios/empresas/energía/grandes-empresas/tips-para-el-uso-inteligente.
2020b. “En Candelaria, Construimos Nueva Granja Fotovoltaica. 23 Mujeres Hicieron Parte de Su Construcción.” : 1. https://www.celsia.com/es/noticias/en-candelaria-construimos-nueva-granja-fotovoltaica-23-mujeres-hicieron-parte-de-su-construccion/.
CELSIA. 2017. “Empezó a Generar Energía Celsia Solar Yumbo, Primera Granja Fotovoltaica de Colombia.” : 1. https://www.celsia.com/es/noticias/empezo-a-generar-energia-celsia-solar-yumbo-primera-granja-fotovoltaica-de-colombia/.
2018. “Inicia Operaciones Celsia Solar Bolívar, La Nueva Granja de Generación de Energía Solar de Celsia Para Beneficio de Los Colombianos.” : 1. https://www.celsia.com/en/noticias/inicia-operaciones-celsia-solar-bolivar-la-nueva-granja-de-generacion-de-energia-solar-de-celsia-para-beneficio-de-los-colombianos/.
2020a. “Celsia Inaugura En El Espinal La Primera Granja Solar Del Tolima Que Genera 9,9 Megavatios de Energía Limpia.” : 1. https://www.celsia.com/es/noticias/celsia-inaugura-en-el-espinal-la-primera-granja-solar-del-tolima-que-genera-99-megavatios-de-energia-limpia/.
Fin/PAGA/MLA/LOF. 2020. “Cesar, Con Alto Potencial de Energía Solar.” agronet: 1. https://www.agronet.gov.co/Noticias/Paginas/Cesar,-con-alto-potencial-de-energía-solar.aspx.
Duitama, Karen Pinto. 2021. “Se Inauguró El Parque Solar San Fernando, El Autogenerador Más Grande Del País.” La Republica: 1. https://www.larepublica.co/economia/se-inauguro-el-parque-solar-san-fernando-el-autogenerador-mas-grande-del-pais-3251895.
Ministerio de Minas. 2021. Por La Cual Se Declara de Utilidad Pública e Interés Social El PROYECTO SEBASTOSOL, Así Como Los Terrenos Necesarios Para Su Construcción y Protección y Se Dictan Otras Disposiciones.
Revista Semana. 2021. “Empresa AES Colombia Será La Encargada Del Parque Solar de Ecopetrol En Huila.” Revista Semana: 1. https://www.semana.com/economia/empresas/articulo/empresa-aes-colombia-sera-la-encargada-del-parque-solar-de-ecopetrol-en-huila/202140/.
Salamanca Avila, Sebastian. 2017. “Design Proposal for a Photovoltaic Solar Energy System. Case of Application in the City of Bogotá.” Cidc 3(30): 263.
R. Z. ZHONG, L. CHENG, Y. Q. WANG, X. Z. SUN, D. W. LUO, Y. FANG, R. D. BUSH, D. W. ZHOU. 2016. “Effects of Anthelmintic Treatment on Ewe Feed Intake, Digestion, Milk Production and Lamb Growth.” The Journal of Agricultural Science. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-agricultural-science/article/abs/effects-of-anthelmintic-treatment-on-ewe-feed-intake-digestion-milk-production-and-lamb-growth/FE3E472F22C7A590EED22126586799D9.
european commission. 2019. “PHOTOVOLTAIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM.” https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/es/tools.html.
Masters, Gilbert M. 2004. Renewable and Efficient Electric Power Systems Renewable and Efficient
Zorrilla-Casanova, J. et al. 2011. “Analysis of Dust Losses in Photovoltaic Modules.” Proceedings of the World Renewable Energy Congress – Sweden, 8–13 May, 2011, Linköping, Sweden 57(May): 2985–92.
Li, Danny H.W., and Tony N.T. Lam. 2007. “Determining the Optimum Tilt Angle and Orientation for Solar Energy Collection Based on Measured Solar Radiance Data.” International Journal of Photoenergy 2007.
Abella, Miguel Alonso, Faustino Chenlo Romero, and Sistemas De Bombeo Fotovoltaico. 2017. “Master En Energías Renovables y Mercado Energético Energía Solar Fotovoltaica Escuela de Organización Industrial Sistemas de Bombeo Fotovoltaico.” Dimensionamiento De Sistemas Fotovoltaicos 1(1): 73.
EPM. 2002. “Parque Eolico Piloto Jepirachi, Informe Final.” EMPRESAS PUBLICAS E MEDELLIN o) 1: 275. http://documents.worldbank.org/curated/en/427541468248967090/pdf/multi0page.pdf.
Leon Vargas, Fabian, Edwin Krejci, and Maria Garcia Jaramillo. 2016. “Preliminary Analysis of Wind Power in 4 Colombian Cities, and Utilization Estimates with Urban Wind Turbines.” Tecciencia 11(21): 53–59.
Bloomberg. 2018. “2H 2017 Wind Turbine Price Index.” : 1. https://about.bnef.com/blog/2h-2017-wind-turbine-price-index/ (January 24, 2022).
Rehman, Shafiqur, and Salman A. 2017. “Multi-Criteria Wind Turbine Selection Using Weighted Sum Approach.” International Journal of Advanced Computer Science and Applications 8(6): 128–32.
Rehman, Shafiqur, and Salman A. Khan. 2016. “Fuzzy Logic Based Multi-Criteria Wind Turbine Selection Strategy - A Case Study of Qassim, Saudi Arabia.” Energies 9(11): 1–26.
EPM, Empresas Publicas de Medellin. 2019. Jepírachi.
ZAPATA, ALEJANDRA, and QUINCHÍA. 2022. “Entró En Operación Guajira 1, El Parque Eólico Más Grande de Colombia.” elcolombiano: 1. https://www.elcolombiano.com/inicio/ya-funciona-guajira-1-el-parque-eolico-mas-grande-de-colombia-OD16407382.
IDEAM. “Atlas Interactivo - Climatológico - IDEAM.” http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasClimatologico.html (July 15, 2021).
topographic-map.com. “Mapa Topográfico Colombia, Altitud, Relieve.” https://es-hn.topographic-map.com/maps/46or/Colombia/ (July 15, 2021).
R, Solano, Campo E, and Ballesteros K. 2018. “Wind Potential Assessment in the Department of Meta Colombia.” International Journal of ChemTech Research 11(8): 289–96.
meteoblue. 2021. “Clima de Puerto Gaitán-Meteoblue.” https://www.meteoblue.com/es/tiempo/historyclimate/climatemodelled/puerto-gaitán_colombia_3769976.
Niebuhr, C. M., M. van Dijk, V. S. Neary, and J. N. Bhagwan. 2019. “A Review of Hydrokinetic Turbines and Enhancement Techniques for Canal Installations: Technology, Applicability and Potential.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 113: 1–32.
INSTITUTO DE HIDROLOGIA METEOROLOGIA Y ESTUDIOS. 2020. REPORTE DE AFORO LÍQUIDO.
Pablo, Juan, and Molina Aguilar. 2012. “Metodología Para La Medición de La Velocidad.” (356).
Kolekar, Nitin, and Arindam Banerjee. 2015. “Performance Characterization and Placement of a Marine Hydrokinetic Turbine in a Tidal Channel under Boundary Proximity and Blockage Effects.” Applied Energy 148: 121–33.
Riglin, Jacob et al. 2016. “Hydrokinetic Turbine Array Characteristics for River Applications and Spatially Restricted Flows.” Renewable Energy 97: 274–83. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2016.05.081.
Florez Espinosa, Fernando. 2020. “Estado de La Cobertura Eléctrica y Las Zonas No Interconectadas En La Región Central.” Matriz energetica en la Región Central: 117. https://regioncentralrape.gov.co/matriz-energetica/.
Vargas, Miguel Caro, and Huxley Andrés Gaviria Muñoz. 2017. “Estudio de Caso Puerto Gaitán – Meta: Diagnóstico y Opciones Después de La Bonanza Petrolera.” 57(1): 1–193.
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En este artículo se muestra la metodología de diseño de un sistema de poligeneración para una zona de la Orinoquía colombiana contando con fuentes de energía solar, eólica e hidrocinética. El sistema tiene como único producto energía eléctrica. Este estudio se basó en un método teórico consultando datos y fuentes tanto cuantitativas como cualitativas volviéndolo así un trabajo de tipo no experimental, ya que es una propuesta de un diseño para una posible implementación. Se inició la preselección la zona más adecuada para el sistema teniendo en cuenta aspectos climáticos, geográficos y demográficos. Se seleccionó al municipio de Puerto Gaitán, ya que cuenta con las mejores características para el diseño. Para cada una de las fuentes de energía anteriormente mencionadas se seleccionó un equipo correspondiente teniendo en cuenta diferentes criterios de selección. Se seleccionó el panel solar LR4-72HPH-455. la turbina eólica E53 y a la turbina hidrocinética Poseide 154. La potencia de salida de cada potencia da un total de 222 MWh/día (81% energía solar, 19% energía eólica e hidrocinética) lo que se traduce en cubrir el 100% del consumo energético del municipio con un excedente del 54%, Además, se realizó un modelo matemático con el objetivo de optimizar las cantidades de equipos y ajustar la producción de energía al consumo promedio de Puerto Gaitán, el sistema optimizado consta de 55.230 paneles, 15 aerogeneradores y 27 turbinas hidrocinéticas que producen un una potencia promedio de 122 MWh/día, el modelo matemático permitió conocer la curva de producción energética del sistema en distintas escalas de tiempo (mensual, diaria, horaria).During the last years in Colombia, efforts have been made to find environmentally sustainable alternatives to improve the conditions of the national interconnected system (Sistema Conectado Internacional), and diminish the number of non-interconnected areas in the country. One possible solution are the polygeneration systems which use different energy sources to produce one or more products. This paper depicts the design methodology of a polygeneration system for an area located in the colombian Orinoquia using solar, wind and hydrokinetic energy sources. This study is based on a theoretical method that consults both quantitative and qualitative data and sources, making it a non-experimental type study, as it is a design proposal for a potential implementation. The pre-selection process of the most suitable area for the system began taking into account climatic, geographic and demographic aspects. The municipality of Puerto Gaitán was selected since it has the best characteristics for the design. For each of the energy sources mentioned above, a corresponding equipment was selected taking into account different selection criteria. Solar panel LR4-72HPH-455, E53 wind turbine and Poseide 154 hydrokinetic turbine were selected. The output power of each potential gives a total of 222 MWh/day (81% solar energy, 19% wind and hydrokinetic energy), which translates into a 100% coverage of the consumption energy of the municipality with a surplus of 54%. Additionally, a mathematical model was carried out in order to optimizing the quantities of equipment and adjusting energy production to the average consumption of Puerto Gaitán. The optimized system consists of 55,230 panels, 15 wind turbines and 27 hydrokinetic turbines that produce an average power of 122 MWh / day. The mathematical model allowed knowing the energy production curve of the system in different time scales (monthly, daily, hourly).Ingeniero MecánicoPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería MecánicaFacultad de Ingeniería MecánicaAtribución-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_abf2Diseño de un sistema de poligeneración para la región de la OrinoquíaPolygenerationrenewable energiesPUGH MatrixPAJmathematical modelRecursos energéticos renovables - Aspectos económicosOrinoquiaColombiaDesarrollo socioeconómico - ColombiaPoligeneraciónMatriz PUGHPAJEnergías renovablesModelo matemáticoTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáRedacción National Geographic. 2010. “Causas Del Calentamiento Global.” https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/causas-del-calentamiento-global.Geographic, National. 2010. “¿Qué Es El Calentamiento Global?” National Geographic. https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/que-es-el-calentamiento-global (March 25, 2021).“Boletín Climatológico.” 2019.Hannah E. Murdock Duncan Gibb Thomas André. 2019. 8 Resources Renewables 2019 Global Status Report.V, Jorge Sáenz. 2017. “En Penumbras: 2,5 Millones de Colombianos No Tienen Energía Eléctrica.” EL ESPECTADOR. https://www.elespectador.com/noticias/economia/en-penumbras-25-millones-de-colombianos-no-tienen-energia-electrica/.Los, Para Proteger et al. “¿ Energías Renovables En La Orinoquia ?” : 15–20.VIVAS, JULIÁN. 2018. “El Mapa de 1.710 Poblados Que Aún Se Alumbran Con Velas En Colombia.”Congreso de la República de Colombia. 2018. “Ley 1931 de 2018.” : 19. https://www.minambiente.gov.co/images/cambioclimatico/pdf/LEY_1931_DEL_27_DE_JULIO_DE_2018_LEY_DE_CAMBIO_CLIMÁTICO.pdf.Ministerio de Ambiente. 2009. El Acuerdo de Paris, Asía Actuará Colombia Frente Al Cambio Climático. http://www.iadb.org/intal/intalcdi/PE/2009/04316.pdf.Serra, Luis M, and Miguel A Lozano. 2007. “Poligeneración: Hacia Una Utilización Sostenible de Los Recursos Naturales.” (May 2014).VALLEJO RODRÍGUEZ, DANIEL FELIPE. 2013. “Poligeneración a Partir De Carbón Y Biomasa Mediante La Síntesis De Fischer-Tropsch.” : 93. http://repository.upb.edu.co:8080/jspui/bitstream/123456789/805/1/POLIGENERACIÓN A PARTIR DE CARBÓN Y BIOMASA MEDIANTE LA SÍNTESIS DE FISCHER-TROPSCH.pdf.Sostenible, Desarrollo et al. 2013. “Atlas de Radiación Solar de Colombia.” Congr. Int. Ing. Electrón. Mem. Electro 2013 2007(October): 1–23.Salomón, Marianne, Maria Fernanda Gomez, and Andrew Martin. 2013. “Technical Polygeneration Potential in Palm Oil Mills in Colombia: A Case Study.” Sustainable Energy Technologies and Assessments 3: 40–52.Rakhsia, Kush et al. 2020. Polygeneration System Design for Filipinas ETCR, Colombia.Anaya, Miguel Ángel Domínguez. 2020. “Evaluación de Un Sistema de Poligeneración Para La Sostenibilidad Energética En El Corregimiento Cañaveral-Bolívar.” Universidad de la Costa 2507(February): 1–9.Silverstein, David, Philip Samuel, and Neil Decarlo. 2011. “Pugh Matrix.” The Innovator’s Toolkit: 212–16.Robles Algarín, Carlos, Aura Polo Llanos, and Adalberto Ospino Castro. 2017. “International Journal of Energy Economics and Policy An Analytic Hierarchy Process Based Approach for Evaluating Renewable Energy Sources.” International Journal of Energy Economics and Policy | 7(4): 38–47. http:www.econjournals.com.Budak, Gerçek, Xin Chen, Serdar Celik, and Berk Ozturk. 2019. “A Systematic Approach for Assessment of Renewable Energy Using Analytic Hierarchy Process.” Energy, Sustainability and Society 9(1).Al-Shabeeb, Abdel Rahman, Rida Al-Adamat, and Atef Mashagbah. 2016. “AHP with GIS for a Preliminary Site Selection of Wind Turbines in the North West of Jordan.” International Journal of Geosciences 07(10): 1208–21.Ministerio de minas y energía. 2015. Unidad de Planeación Minero Energética Integración de Las Energías Renovables No Convencionales En Colombia. http://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/INTEGRACION_ENERGIAS_RENOVANLES_WEB.pdf.“Mapas de Potencial Solar.” In ATLAS DE ENERGIA SOLAR, ed. UPME. , 23.UPME. “Mapas de Enera Eólica.” In ATLAS DE ENERGIA EÓLICA, ed. UPME. , Pag 75.“Mapas de Potencial Hidroenérgetico.” In Atlas de Potecial Hidroenergético de Colombia, ,DANE. 2018. Censo Nacional de Población y Vivienda (CNPV) 2018-Necesidades Básicas2013. “Tips Para El Uso Inteligente.” epm: 1. https://www.epm.com.co/site/clientes_usuarios/clientes-y-usuarios/empresas/energía/grandes-empresas/tips-para-el-uso-inteligente.2020b. “En Candelaria, Construimos Nueva Granja Fotovoltaica. 23 Mujeres Hicieron Parte de Su Construcción.” : 1. https://www.celsia.com/es/noticias/en-candelaria-construimos-nueva-granja-fotovoltaica-23-mujeres-hicieron-parte-de-su-construccion/.CELSIA. 2017. “Empezó a Generar Energía Celsia Solar Yumbo, Primera Granja Fotovoltaica de Colombia.” : 1. https://www.celsia.com/es/noticias/empezo-a-generar-energia-celsia-solar-yumbo-primera-granja-fotovoltaica-de-colombia/.2018. “Inicia Operaciones Celsia Solar Bolívar, La Nueva Granja de Generación de Energía Solar de Celsia Para Beneficio de Los Colombianos.” : 1. https://www.celsia.com/en/noticias/inicia-operaciones-celsia-solar-bolivar-la-nueva-granja-de-generacion-de-energia-solar-de-celsia-para-beneficio-de-los-colombianos/.2020a. “Celsia Inaugura En El Espinal La Primera Granja Solar Del Tolima Que Genera 9,9 Megavatios de Energía Limpia.” : 1. https://www.celsia.com/es/noticias/celsia-inaugura-en-el-espinal-la-primera-granja-solar-del-tolima-que-genera-99-megavatios-de-energia-limpia/.Fin/PAGA/MLA/LOF. 2020. “Cesar, Con Alto Potencial de Energía Solar.” agronet: 1. https://www.agronet.gov.co/Noticias/Paginas/Cesar,-con-alto-potencial-de-energía-solar.aspx.Duitama, Karen Pinto. 2021. “Se Inauguró El Parque Solar San Fernando, El Autogenerador Más Grande Del País.” La Republica: 1. https://www.larepublica.co/economia/se-inauguro-el-parque-solar-san-fernando-el-autogenerador-mas-grande-del-pais-3251895.Ministerio de Minas. 2021. Por La Cual Se Declara de Utilidad Pública e Interés Social El PROYECTO SEBASTOSOL, Así Como Los Terrenos Necesarios Para Su Construcción y Protección y Se Dictan Otras Disposiciones.Revista Semana. 2021. “Empresa AES Colombia Será La Encargada Del Parque Solar de Ecopetrol En Huila.” Revista Semana: 1. https://www.semana.com/economia/empresas/articulo/empresa-aes-colombia-sera-la-encargada-del-parque-solar-de-ecopetrol-en-huila/202140/.Salamanca Avila, Sebastian. 2017. “Design Proposal for a Photovoltaic Solar Energy System. Case of Application in the City of Bogotá.” Cidc 3(30): 263.R. Z. ZHONG, L. CHENG, Y. Q. WANG, X. Z. SUN, D. W. LUO, Y. FANG, R. D. BUSH, D. W. ZHOU. 2016. “Effects of Anthelmintic Treatment on Ewe Feed Intake, Digestion, Milk Production and Lamb Growth.” The Journal of Agricultural Science. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-agricultural-science/article/abs/effects-of-anthelmintic-treatment-on-ewe-feed-intake-digestion-milk-production-and-lamb-growth/FE3E472F22C7A590EED22126586799D9.european commission. 2019. “PHOTOVOLTAIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM.” https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/es/tools.html.Masters, Gilbert M. 2004. Renewable and Efficient Electric Power Systems Renewable and EfficientZorrilla-Casanova, J. et al. 2011. “Analysis of Dust Losses in Photovoltaic Modules.” Proceedings of the World Renewable Energy Congress – Sweden, 8–13 May, 2011, Linköping, Sweden 57(May): 2985–92.Li, Danny H.W., and Tony N.T. Lam. 2007. “Determining the Optimum Tilt Angle and Orientation for Solar Energy Collection Based on Measured Solar Radiance Data.” International Journal of Photoenergy 2007.Abella, Miguel Alonso, Faustino Chenlo Romero, and Sistemas De Bombeo Fotovoltaico. 2017. “Master En Energías Renovables y Mercado Energético Energía Solar Fotovoltaica Escuela de Organización Industrial Sistemas de Bombeo Fotovoltaico.” Dimensionamiento De Sistemas Fotovoltaicos 1(1): 73.EPM. 2002. “Parque Eolico Piloto Jepirachi, Informe Final.” EMPRESAS PUBLICAS E MEDELLIN o) 1: 275. http://documents.worldbank.org/curated/en/427541468248967090/pdf/multi0page.pdf.Leon Vargas, Fabian, Edwin Krejci, and Maria Garcia Jaramillo. 2016. “Preliminary Analysis of Wind Power in 4 Colombian Cities, and Utilization Estimates with Urban Wind Turbines.” Tecciencia 11(21): 53–59.Bloomberg. 2018. “2H 2017 Wind Turbine Price Index.” : 1. https://about.bnef.com/blog/2h-2017-wind-turbine-price-index/ (January 24, 2022).Rehman, Shafiqur, and Salman A. 2017. “Multi-Criteria Wind Turbine Selection Using Weighted Sum Approach.” International Journal of Advanced Computer Science and Applications 8(6): 128–32.Rehman, Shafiqur, and Salman A. Khan. 2016. “Fuzzy Logic Based Multi-Criteria Wind Turbine Selection Strategy - A Case Study of Qassim, Saudi Arabia.” Energies 9(11): 1–26.EPM, Empresas Publicas de Medellin. 2019. Jepírachi.ZAPATA, ALEJANDRA, and QUINCHÍA. 2022. “Entró En Operación Guajira 1, El Parque Eólico Más Grande de Colombia.” elcolombiano: 1. https://www.elcolombiano.com/inicio/ya-funciona-guajira-1-el-parque-eolico-mas-grande-de-colombia-OD16407382.IDEAM. “Atlas Interactivo - Climatológico - IDEAM.” http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasClimatologico.html (July 15, 2021).topographic-map.com. “Mapa Topográfico Colombia, Altitud, Relieve.” https://es-hn.topographic-map.com/maps/46or/Colombia/ (July 15, 2021).R, Solano, Campo E, and Ballesteros K. 2018. “Wind Potential Assessment in the Department of Meta Colombia.” International Journal of ChemTech Research 11(8): 289–96.meteoblue. 2021. “Clima de Puerto Gaitán-Meteoblue.” https://www.meteoblue.com/es/tiempo/historyclimate/climatemodelled/puerto-gaitán_colombia_3769976.Niebuhr, C. M., M. van Dijk, V. S. Neary, and J. N. Bhagwan. 2019. “A Review of Hydrokinetic Turbines and Enhancement Techniques for Canal Installations: Technology, Applicability and Potential.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 113: 1–32.INSTITUTO DE HIDROLOGIA METEOROLOGIA Y ESTUDIOS. 2020. REPORTE DE AFORO LÍQUIDO.Pablo, Juan, and Molina Aguilar. 2012. “Metodología Para La Medición de La Velocidad.” (356).Kolekar, Nitin, and Arindam Banerjee. 2015. “Performance Characterization and Placement of a Marine Hydrokinetic Turbine in a Tidal Channel under Boundary Proximity and Blockage Effects.” Applied Energy 148: 121–33.Riglin, Jacob et al. 2016. “Hydrokinetic Turbine Array Characteristics for River Applications and Spatially Restricted Flows.” Renewable Energy 97: 274–83. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2016.05.081.Florez Espinosa, Fernando. 2020. “Estado de La Cobertura Eléctrica y Las Zonas No Interconectadas En La Región Central.” Matriz energetica en la Región Central: 117. https://regioncentralrape.gov.co/matriz-energetica/.Vargas, Miguel Caro, and Huxley Andrés Gaviria Muñoz. 2017. “Estudio de Caso Puerto Gaitán – Meta: Diagnóstico y Opciones Después de La Bonanza Petrolera.” 57(1): 1–193.LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8807https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/5/license.txtaedeaf396fcd827b537c73d23464fc27MD55open accessORIGINAL2022davidpaez.pdf2022davidpaez.pdfTrabajo de Gradoapplication/pdf529849https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/1/2022davidpaez.pdf285cfa8e0c4acd2531a66d64799d5499MD51open accessCarta Aprobación Facultad.pdfCarta Aprobación Facultad.pdfCarta aprobación facultadapplication/pdf805339https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/2/Carta%20Aprobaci%c3%b3n%20Facultad.pdf094cfa3adf3727ce7ca2c59e9ad81462MD52metadata only accessCarta Derechos de Autor.pdfCarta Derechos de Autor.pdfCarta derechos de autorapplication/pdf985090https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/3/Carta%20Derechos%20de%20Autor.pdf7fc71083f920682eb7881f295e4f5b31MD53metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/4/license_rdf217700a34da79ed616c2feb68d4c5e06MD54open accessTHUMBNAIL2022davidpaez.pdf.jpg2022davidpaez.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7744https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/6/2022davidpaez.pdf.jpgd907a02c4edcd05a49574d60ced9d6e8MD56open accessCarta Aprobación Facultad.pdf.jpgCarta Aprobación Facultad.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6622https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/7/Carta%20Aprobaci%c3%b3n%20Facultad.pdf.jpgbc1bb2fb1c2028adf98443615a62b25dMD57open accessCarta Derechos de Autor.pdf.jpgCarta Derechos de Autor.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7633https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/45924/8/Carta%20Derechos%20de%20Autor.pdf.jpgb92bf80cd6180994701f200ff9f2a710MD58open access11634/45924oai:repository.usta.edu.co:11634/459242022-11-16 03:10:58.272open accessRepositorio Universidad Santo Tomásrepositorio@usantotomas.edu.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