Estudio de factibilidad para la aplicación de un proyecto de energías renovables en Yopal, Casanare

La matriz energética colombiana presenta una fuerte dependencia del recurso hidráulico, que dados los efectos del calentamiento global por los altos niveles de contaminación, puede causar que el país inicie en un racionamiento eléctrico para 2026. Debido a estas problemáticas y a los acuerdos de internacionales pactados para mitigar el calentamiento global, el gobierno nacional tiene como una de sus prioridades alcanzar una diversificación de la matriz energética mediante fuentes de energía renovables no convencionales. Para esto, el país ha establecido en su plan energético nacional zonas cuyos recursos se proyectan con gran potencial y capacidad para la generación de energía. Una de estas zonas es el departamento de Casanare, cuyas características climatológicas, suelos, y recursos agrícolas y pecuarios se postulan como una gran oportunidad para la generación de energía renovable. Así, el objetivo de este trabajo es desarrollar un diseño preliminar óptimo de una planta de generación de energía renovable no convencionales a escala comercial en la ciudad Yopal, Casanare. En primer lugar, se realizó la evaluación del potencial de los recursos renovables disponibles en el municipio como fuente de generación de energía. Los resultados indicaron que el único recurso que presentaba las características y disponibilidad para la generación de energía a escala comercial era el recurso solar. Dado el recurso seleccionado, se estudió la disponibilidad de terreno para llevar a cabo un proyecto de generación fotovoltaica para de esta forma determinar los límites del proyecto, obteniendo como potencia ideal una planta de 3MW. Posteriormente se procedió a dimensionar la planta de energía renovable garantizando su viabilidad técnica teniendo diferentes posibilidades de diseño, específicamente desde la selección de los módulos fotovoltaicos, inversores, y en la configuración de la disposición y orientación de los paneles en la instalación. Finalmente, se estudiaron los diferentes diseños alternativos de planta en donde se buscó optimizar el rendimiento productivo y financiero de la instalación logrando minimizar el costo de la energía producida. Como resultado final se obtuvo que el diseño óptimo para planta fotovoltaica, es decir, que logra maximizar el rendimiento energético y financiero, está compuesto de módulos de 550 MW, con inversores de baja capacidad (125 kW), y con una orientación de paneles hacia el sur a 7.4° implementando seguidores horizontales de un eje. La instalación lograría generar en promedio 5482 MWh de energía anuales y permitiría reducir 2763 toneladas equivalentes de CO2 al año. Con este trabajo se espera que la región de Casanare apoye los objetivos de transición energética del país, aportando en el cumplimiento de los compromisos disminuir para reducir la huella de carbono, y diversificando la matriz energética al incluir un nuevo agente generador de energía renovable.

• Autores: Barrera Hernández, Javier Esteban
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2024
• Institución: Universidad de los Andes
• Repositorio: Séneca: repositorio Uniandes
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/73598
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/1992/73598
• Palabra clave: Transición energética; Fuentes renovables no convencionales; Diversificación de la matriz energética; Planta fotovoltaica; Terreno disponible; Rendimiento; Costo; Optimización; Ingeniería
• Rights: openAccess
• License: Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International