Diseño de una red híbrida para zona no interconectada en Tocaima-Cundinamarca como caso de estudio

Abstract

Este documento está fundamentado en el planteamiento de una solución a las problemáticas energéticas en el territorio colombiano. Teniendo como objetivo generar un diseño de fuente eléctrica, utilizando tecnología ambientalmente responsable y sostenible, transformando los recursos eólico y fotovoltaico para suplir la necesidad energética de una vivienda en una ZNI (Tocaima – Cundinamarca) con una propuesta hibrida. El planteamiento de este sistema se divide en cuatro pilares principales: Comenzando por la caracterización energética de la zona de estudio, esto permite evaluar viabilidad del proyecto y tener parámetros de diseño fundamentales para el desarrollo del mismo, dado que las fuentes energéticas mencionadas son especialmente sensibles a las variaciones meteorológicas. Continuado con el diseño de la red hibrida que está asentado en los modelos matemáticos existentes de estas tecnologías. Para poder evaluar los requerimientos de los elementos interactuantes y productividad de los mismos, es necesario implementar los modelos matemáticos de cada sistema que permitirán obtener variables de productividad y eficiencia del diseño. Así mismo, se encuentra el software “Eoltaic” una herramienta diseñada para facilitar el cálculo de todos los elementos interactuantes en una red de este tipo transformando la complejidad de parametrización de los componentes a una interfaz familiar con quien desee utilizarla; con esta herramienta se busca facilitar el acceso a las energías renovables para población no académica en el ámbito con el fin de fomentar la implementación de sistemas renovables en diferentes sectores socioculturales. Finalmente, un sistema de monitoreo meteorológico permitirá obtener información de los elementos que afecten el aprovechamiento energético de la zona. Esta estación tendrá como finalidad plantear una proyección a Smart Grid (Red inteligente) utilizando los datos obtenidos para evaluar el desempeño del sistema.

This document is based on the proposal of a solution to the energy problems in the Colombian territory. To generate an electrical source design, using environmentally responsible and sustainable technology, transforming wind and photovoltaic resources to supply the energy needed of a home in a ZNI, in Tocaima - Cundinamarca with a hybrid proposal. The approach of this system is divided into four main pillars: Starting with the energy characterization of the area, this allows evaluating the viability of the project and having fundamental design parameters for its development, given that the mentioned energy sources are especially sensitive to the weather variations. To continue with the design of the hybrid network this is based on the existing mathematical models of these technologies. To be able to evaluate the requirements of the interacting elements and their productivity, it is necessary to implement the mathematical models of each system that will allow obtaining variables of productivity and efficiency of the design. Next, the “Eoltaic” software is a tool designed to facilitate the calculation of all the interacting elements in a network of this type transforming the complexity of parameterization of the components to a familiar interface with whom you want to use it. This tool seeks to facilitate access to renewable energies for the non-academic population in the field, in order to encourage the implementation of renewable systems in different socio-cultural sectors. Finally, a meteorological monitoring system will allow obtaining information on the elements that affect the energy use of the area. This station will aim to propose a projection to Smart Grid using the data obtained to evaluate the performance of the system.