Ciencias Técnicas y Aplicadas
Artículo de investigación
Sistema
fotovoltaico conectado a red para disminuir la demanda energética en horario
diurno en una vivienda de la comunidad Cañales
Photovoltaic system connected to the grid to reduce energy demand during
daytime hours in a home in the Cañales community
Sistema fotovoltaico conectado à rede para reduzir a demanda de energia
durante o dia em uma casa na comunidade de Cañales
María Rodríguez-Gámez II maria.rodriguez@utm.edu.ec https://orcid.org/0000-0003-3178-0946
Correspondencia: jsanchez4412@utm.edu.ec
*Recibido: 31 de agosto de 2021
*Aceptado: 30 de septiembre de 2021 * Publicado: 12 de octubre de 2021
I.
Ingeniero Eléctrico, Estudiante de
Maestría Académica con Trayectoria de Investigación en Electricidad, Mención
Sistemas Eléctricos de Potencia, Instituto de Posgrado, Universidad Técnica de
Manabí, Portoviejo, Manabí, Ecuador.
II.
Doctorado en Estrategias y Planificación, Docente
en la Universidad Técnica de Manabí, Facultad de Ciencias, Matemáticas, Físicas
y Químicas, Carrera de Ingeniería Eléctrica, Portoviejo, Manabí, Ecuador.
Resumen
Se
realiza la propuesta de introducción de la tecnología fotovoltaica en una
vivienda ubicada en la comunidad Cañales del sector Bijahual
de la parroquia Abdón Calderón del cantón Portoviejo, con el objetivo de
aprovechar recursos locales, disminuir la demanda energética en horario diurno,
mejorar la calidad, la eficiencia energética, reducción del costo por consumo
energético y reducir los niveles de CO_2 emitidos a la atmósfera. El método de
investigación empleado fue el estudio de campo, el inductivo-deductivo, se
utilizaron diferentes herramientas informáticas para conocer la zona de
estudio, el potencial solar y diseñar el sistema. Se obtuvo como resultado la
simulación del sistema fotovoltaico, la cantidad de energía que produce el
sistema, la cantidad de CO_2 que se deja de emitir a la atmósfera y los
impactos asociados a la generación fotovoltaica en lo social, económico y
ambiental.
Palabras claves:
Eficiencia energética; potencial solar; energía fotovoltaica; desarrollo
sostenible.
Abstract
The
proposal is made to introduce photovoltaic technology in a house located in the
Cañales community of the Bijahual
sector of the Abdón Calderón
parish of the Portoviejo canton, with the aim of taking advantage of local
resources, reducing energy demand during daytime hours, improving quality,
energy efficiency, reducing the cost of energy consumption and reducing the
levels of CO_2 emitted into the atmosphere. The research method used was the
field study, inductive-deductive, different computer tools were used to know
the study area, the solar potential and design the system. The result was the
simulation of the photovoltaic system, the amount of energy that the system
produces, the amount of CO_2 that is no longer emitted into the atmosphere, and
the social, economic and environmental impacts associated with photovoltaic
generation.
Keywords: Energy efficiency;
solar potential; photovoltaic energy; sustainable development.
Resumo
A proposta é introduzir a
tecnologia fotovoltaica em uma casa localizada na comunidade Cañales do setor
Bijahual da freguesia de Abdón Calderón do cantão de Portoviejo, com o objetivo
de aproveitar os recursos locais, reduzindo a demanda de energia durante o dia,
melhorando a qualidade, eficiência energética, reduzindo o custo do consumo de
energia e reduzindo os níveis de CO_2 emitidos na atmosfera. O método de investigação
utilizado foi o estudo de campo, indutivo-dedutivo, foram utilizadas diferentes
ferramentas informáticas para conhecer a área de estudo, o potencial solar e
conceber o sistema. O resultado foi a simulação do sistema fotovoltaico, da
quantidade de energia que o sistema produz, da quantidade de CO_2 que deixa de
ser emitida para a atmosfera e dos impactos sociais, econômicos e ambientais
associados à geração fotovoltaica.
Palavras-chave:
Eficiência energética; potencial solar; energia fotovoltaica; desenvolvimento
sustentável.
Introducción
El ser humano ha
dependido mucho de la generación de energía eléctrica mediante la quema de
combustibles fósil, emitiendo grandes cantidades de gases de efecto invernadero
a la atmósfera, causantes del calentamiento global y perjudiciales para todo
ser vivo (Rubio, Ordoñez, Ricalde, De la Cruz, &
Peón, 2018). En la actualidad para solucionar dicha problemática, la
implementación de tecnologías basadas en la generación de electricidad mediante
fuentes renovables se ha incrementado considerablemente, disminuyendo el uso
del petróleo como fuente de generación (Parreño, Lara, Jumbo, Caicedo, & Sarzosa, 2020), (López & Gaviria, 2018).
El sol es una fuente de energía, que se presenta en
la tierra en forma de luz y calor, para aprovechar la irradiación proveniente del
sol hacia la tierra se implementan módulos fotovoltaicos, los cuales convierte
la irradiación del sol en energía eléctrica producto del efecto fotoeléctrico (Rodriguez & Vasquez, 2018).
Dicha fuente de energía puede ser utilizada para cubrir las necesidades
energéticas en el planeta (Satish, Santhosh, & Yadav, 2020).
La energía solar fotovoltaica forma parte de las
fuentes renovables de energía, junto a la eólica que se encuentran actualmente
en una fase avanzada de desarrollo y aprovechamiento, estas se pueden vincular
al sistema eléctrico de potencia en forma de generación distribuida mediante el
uso de las redes inteligentes para darle estabilidad al sistema (Medina, 2014).
Producto de la transición energética que se han
trazado los países a nivel internacional, se han ido produciendo cambios en la
matriz energética (Manoj, Rohit,
Ruth, & Mathew, 2017). Por lo cual su implementación es una apuesta segura
a medio y largo plazo (Cardero, 2019)
Durante los últimos años, la implementación de los
sistemas de generación fotovoltaica en forma de generación distribuida están en
constante aumento, aprovechando la radiación solar para generar energía
eléctrica próximo a de la carga, reduciendo las pérdidas de energía producidas
por la transmisión de energía a largas distancias (Gómez Ramírez, 2018),
mejorando de esta manera la calidad y eficiencia energética, potenciando el
desarrollo sostenible (Herrera, Miranda, Arango, Ramos, & González, 2013).
Ecuador, por su ubicación geográfica y
características topográficas variadas, cuenta con elevados potenciales
renovables en todo su territorio, ideales para la generación de energía
eléctrica de forma limpia, sin afectar al medio ambiente (Suquillo
& Oña, 2020), siendo el potencial solar el que abunda en mayor cantidad en
todo el país, contando con una radiación solar promedio que oscila entre los 4
y 6 kWh/m^2 al año (Armijos, González, & Fries, 2019).
Los sistemas de información geográfica (SIG), juegan
un papel importante en la planeación y ordenación energética, permite conocer
el comportamiento de los potenciales renovables pudiendo conocer los elementos
energéticos para el diseño e implementación de sistemas fotovoltaicos en los
diferentes sectores en donde se vaya a realizar un estudio para el uso de sistemas
fotovoltaicos (Rodriguez, Vazquez,
Castro, & Vilaragut, 2013).
Las políticas ambientales están fomentando a nivel
mundial la búsqueda de alternativas al uso de combustibles fósiles, para lograr
la sostenibilidad ambiental y el aumento de la eficiencia de los sistemas
eléctricos (Peña, 2019). Impulsando estrategias ambientales, y económica,
mediante la generación distribuida con fuentes renovables como la solar,
eólica, biomasa, entre otras (Sáez, y otros, 2017).
Con la incorporación de sistemas fotovoltaicos en
forma de generación distribuida conectados a la red para disminuir la demanda
energética en horario diurno, se logrará una mejora en la calidad de vida de
las personas, mejora la eficiencia energética en las viviendas, evitando
emisiones de los gases contaminantes a la atmósfera (Muñoz, Vargas, Pinilla,
& Vásquez, 2017). Se reduce el pago de la factura eléctrica, obteniendo un
retorno de la inversión a mediano o largo plazo.
Estos sistemas se consideran como una alternativa
para la mejora de la calidad del servicio eléctrico, la reducción del pico de
la demanda en el horario diurno, disminución de pérdidas de energía por
transmisión y distribución, creando las condiciones para lograr la
sostenibilidad y eficiencia energética; logrando ser una opción para futuras
inversiones enfocadas en el incremento de la capacidad de la red eléctrica de
distribución (Rodriguez, Vazquez,
Castro, & Vilaragut, 2013)
La investigación tiene como objetivo el diseño de un
sistema fotovoltaico para la mejora de la calidad y eficiencia energética,
además de la disminución de demanda en horario diurno en una vivienda ubicada
en la comunidad Cañales del sector Bijahual de la
parroquia Abdón Calderón del cantón Portoviejo. Para el diseño del sistema se
utilizó del PVsyst 7.1. Para realizar la simulación y
conocer el comportamiento del sistema solar fotovoltaico conectado a red.
Materiales y métodos
En la presente investigación se implementó un
proceso metodológico de tipo secuencial, para el diseño de un sistema
fotovoltaico conectado a red en una vivienda de la comunidad Cañales del sector
Bijahual, se requirió del uso de herramientas
informáticas como fueron el sistema de información geográfica
Se realizó un trabajo de campo en la comunidad
Cañales, lugar donde se encuentra ubicada la vivienda para la obtención de
información y realizar el estudio de carga. Se realizó un análisis cuantitativo y cualitativo, donde su requirió de la utilización del Excel, además de la entrevista
y observación para deducir las necesidades vinculadas al uso de la energía y el
pago de la factura eléctrica.
Análisis y discusión de los resultados
La comunidad Cañales del sector Bijahual
a pesar de contar con el suministro eléctrico de la empresa distribuidora, la
energía que recibe la comunidad en cada uno de sus hogares es de mala calidad,
producto de diversos factores como lo son: meteorológico, ubicación geográfica
o las grandes cantidades de vegetación
Los pobladores reciben la tensión de la energía con
constantes fallas debido a diferentes problemas; una de ellas es el escaso
mantenimiento del sistema y las pérdidas producidas por la gran longitud del
recorrido del sistema eléctrico, todo ello provoca que el servicio eléctrico no
sea de calidad y continuo
Estudio de demanda
Se realizó el estudio de carga de la vivienda, donde se identificaron los
diferentes aparatos consumidores de energía eléctrica como lo son: cargador de
celular, cocina, televisor, computador, DVD, lavadora, nevera, radio,
ventilador y bomba de agua, obteniendo de esta manera una potencia instalada
que fue de 1.843 kW.
El estudio o análisis de la demanda de energía eléctrica es una parte
esencial para el diseño y dimensionamiento de los sistemas fotovoltaicos, por
lo que se realizó un inventario de los diferentes equipos consumidores de
energía y sus horas de uso diario, logrando determinar la demanda para el día
comprendido entre (08:00-18:00 h) y de la noche entre (18:00-08:00 h) como se
muestra en la figura 1.
Figura 1. Estudio de demanda de la
vivienda en kWh
Fuente: Elaboración
propia mediante datos de consumo energético
Evaluación de recurso energético (potencial solar)
Mediante el uso
del sistema de información geográfica (SIG) se obtuvo la ubicación y variables
geográficas, así como el mapa del potencial solar de la
provincia de Manabí, el cantón Portoviejo y la parroquia Abdón Calderón, como
se muestra en la figura 2.
Figura 2. Potencial
solar promedio anual diario en la parroquia Abdón Calderón
Fuente:
Como se observa, los niveles del potencial solar en la provincia de Manabí,
el cantón Portoviejo y la parroquia Abdón Calderón son considerables, aquí se
puede notar que, en la zona sur de Manabí, se cuenta con mayor potencial solar.
El cantón Portoviejo se encuentra en la zona sur de Manabí por lo cual cuenta
con niveles del potencial solar idóneos para su aprovechamiento mediante los
sistemas fotovoltaicos. Los niveles del potencial solar en el cantón Portoviejo
y en la parroquia Abdón Calderón oscilan entre los 3.043 y 5,220 kWh/m2día.
Se realizó la evaluación del recurso energético (potencial solar) de la
vivienda en estudio que se encuentra ubicada en las coordenadas -1.0977,
-80.3344, en la comunidad Cañales del sector Bijahual,
la casa se indica en el punto rojo extrapolándose del potencial solar del
cantón al que pertenece que se encuentra entre los mayores niveles de radiación
promedio en kWh/
La tabla 1
muestra los valores de irradiación solar promedio para todos los meses del año
y el promedio anual.
Tabla 1. Irradiación
solar promedio en kWh/
|
Ene. |
Feb. |
Mar. |
Abr. |
May. |
Jun. |
Jul. |
Ago. |
Sept. |
Oct. |
Nov. |
Dic. |
Pro. Anual |
|
3.43 |
3.78 |
4.52 |
4.64 |
3.97 |
3.04 |
3.44 |
3.79 |
4.61 |
4.55 |
3.89 |
3.83 |
3.96 |
Fuente: Meteosat tomado del PVsyst
7.1.
Como se observa
el mes con mayor irradiación solar promedio es abril, debido a que para esas
fechas la temporada de invierno finaliza mostrándose un cielo despejado y
limpio, contando con una mayor incidencia de irradiación solar, el mes de junio
es el mes con menor irradiación solar, producto a que para esa época del año el
cielo se encuentra más nublado, por lo que el nivel de irradiación solar es
menor. Como la radiación solar es proporcional a la energía generada por los
módulos fotovoltaicos, se puede deducir mediante la tabla anterior que el mes
de abril será el mes con mayor cantidad de energía generada y junio el mes con
menor cantidad de energía generada.
Dimensionamiento del sistema fotovoltaico
El sistema
fotovoltaico que se diseñará tiene como propósito el disminuir la demanda de energía en horario diurno
(08:00-18:00 h), la cual es de 6.23 kWh (figura 1). Para el diseño y dimensionamiento del
sistema fotovoltaico se utilizarán módulos fotovoltaicos monocristalino
de 380 Wp de potencia nominal, modelo JKM380M-72 del
fabricante Jinko Solar, sus especificaciones técnicas
se muestran en la tabla 2. El inversor utilizado es del fabricante Fronius, modelo Galvo 2.0-1/208,
la tabla 3 muestra sus especificaciones técnicas.
Tabla 2.
Especificaciones del fabricante módulo fotovoltaico
|
Magnitud |
Símbolo |
Cantidad |
Unidad |
|
Corriente de cortocircuito |
Isc |
9.750 |
A |
|
Intensidad en el punto de máxima potencia |
Impp |
9.390 |
A |
|
Tensión en el punto de máxima potencia |
Vmpp |
40.50 |
V |
|
Tensión en circuito abierto |
Voc |
48.90 |
V |
|
Generación de referencia |
GRef |
1000 |
W/m2 |
|
Temperatura de referencia |
Tref |
25 |
°C |
Fuente:
Tabla 3.
Especificaciones del fabricante inversor
|
Lado de
entrada (Campo FV CC) |
|
|
Magnitud |
Cantidad |
|
Voltaje MPP mínimo (V) |
120 |
|
Voltaje MPP nominal (V) |
260 |
|
Voltaje MPP máximo (V) |
335 |
|
Voltaje FV máx. Absoluto (V) |
420 |
|
Umbral de potencia (W) |
20 |
|
Corriente máxima CC (A) |
26.8 |
|
Lado de
salida (CA) |
|
|
Potencia CA nominal (kW) |
1.9 |
|
Intensidad CA nominal (A) |
9.1 |
|
Eficiencia (W) |
95.5 (%) |
Fuente:
Los valores de las tablas 2 y 3 deben ser considerados al momento del
diseño del sistema, de tal manera que el arreglo fotovoltaico sea el idóneo,
sin exceder los valores nominales de trabajo del inversor y modulo
fotovoltaico.
Para el dimensionamiento y diseño del sistema se utiliza una cadena de 5
módulos fotovoltaicos en serie, obteniendo como resultado una potencia
instalada de 1900 Wp. Se propone que los módulos del sistema estén conectados en serie con
una inclinación de 5°, de forma que estos capten la mayor cantidad de radiación
solar que incide sobre la comunidad Cañales del sector Bijahual
y así producir una mayor cantidad de energía eléctrica. La inclinación de los
módulos también evitará que se acumulen grandes cantidades de polvo sobre estos
debido a que es un factor que provoca disminución de la eficiencia de
generación
En la figura 3 se observa el esquema simplificado de
un sistema fotovoltaico conectado directamente a la carga, donde se muestran
sus 3 partes fundamentales las cuales son el arreglo fotovoltaico, el inversor
y la carga.
Figura 3. Esquema simplificado de sistema
fotovoltaico
Fuente: PVsyst
7.1.
Se observa que el sistema fotovoltaico
conectado directamente a la carga está conformado por los módulos fotovoltaicos
como sistema de generación, cuenta con 5 módulos fotovoltaicos conectados en
serie, el área de cada módulo es de 1.983
La figura 4 se
muestra la gráfica de corriente vs voltaje, donde en el eje de las X se
encuentra los niveles de voltaje y en el eje de las Y los niveles de corriente
eléctrica.
Figura 4.
Dimensionamiento del voltaje del conjunto fotovoltaico
Fuente: Obtenida
de diseño del sistema realizado en el PVsyst 7.1
Se observa
que el voltaje del arreglo fotovoltaico es de 248.5 V, esto se debe a que cada
módulo fotovoltaico tiene un voltaje a circuito abierto a 20 °C de 49.7 V, al
contar con un arreglo de 5 módulos fotovoltaicos en serie se obtiene los 248.5
V de tensión en circuito abierto.
El sistema
estará trabajando casi a la tensión en el punto de máxima potencia nominal del
inversor el cual es 260 V, esta no es inferior a la tensión en el punto de
máxima potencia mínimo que es 120 V, ni excede los 335 V de tensión en el punto
de máxima potencia máximo como se muestra; también se nota que la corriente del
arreglo fotovoltaico llega a un valor máximo de 10 A, muy lejos de los 26.8 A de
corriente máxima de corriente continua que soporta el inversor, notando el
sistema no cuenta con sobrecarga.
Los resultados obtenidos mediante la simulación del
sistema fotovoltaico se muestran en la figura 5.
Figura 5. Producción y perdidas de energía del sistema
fotovoltaico.
Fuente: Obtenida
de diseño del sistema realizado en el PVsyst 7.1
Como se había explicado en la tabla 1, se puede
comprobar que el mes de menor generación es junio y el de mayor generación
abril. El sistema tendrá una producción de energía de 2218.53 kWh/año, obteniendo una generación de 1168.65 kWh/año, por cada kWp instalado.
El rendimiento del sistema es del 80.86%, el cual es un porcentaje muy bueno
para el territorio.
El sistema fotovoltaico tiene una productividad especifica de energía
promedio a la salida del inversor de 3.2 kWh/kWp/día como se muestra en la figura 5, al tener una
potencia instalada de 1.9 kWp la energía diaria
promedio producida por el sistema a la salida del inversor será de 6.08 kWh/día, cubriendo de esta manera 6.08 kWh
de los 6.23 kWh que es la demanda energética de la
vivienda a suplir en horario diurno, lo que corresponde al 97.59 % de la
demanda energética.
Cabe mencionar que los 3.2 kWh/kWp/día es un valor anual promedio de los 12 meses del año,
como se observa en la figura 5, este valor puede ser mayor o menor en los
diferentes meses del año, por lo cual existirán meses en los que el sistema
cubra un menor porcentaje al 97.59 % de la demanda en horario diurno como es el
caso del mes de junio que es el mes donde la irradiación solar en el sector es
menor, por lo cual la producción de energía disminuye, por contrario existirán
meses en los que el sistema cubra un porcentaje mayor al 97.59 % de la demanda
en horario diurno que incluso pueda superar el 100 % de la demanda y el sistema
inyecte energía a la red de distribución como es en el caso del mes de abril.
La tabla 4
muestra la cantidad de energía producida mensualmente y anual en kWh.
Tabla 4. Producción mensual de energía eléctrica en kWh
|
Ene. |
Feb. |
Mar. |
Abr. |
May. |
Jun. |
Jul. |
Ago. |
Sept. |
Oct. |
Nov. |
Dic. |
Pro. Anual |
|
160.4 |
160.3 |
213.5 |
216.2 |
194.8 |
143.5 |
168.6 |
183.0 |
213.1 |
214.0 |
174.7 |
176.5 |
2218.5 |
Fuente: Obtenida
de diseño del sistema realizado en el PVsyst 7.1
El nivel de
irradiación solar en el sector Bijahual depende de la época del año, por tal
motivo la producción de energía del sistema varia mensualmente como se muestra
en la figura 5 y tabla 4. Las condiciones climáticas afectan a la producción de
los sistemas fotovoltaicos, ocasionando que se obtenga mayor o menor cantidad
de irradiación sobre el área en estudio como se muestra en la tabla 1, es por
eso que abril es el mes donde más se genera energía eléctrica con 216.2 kWh y
junio el mes donde menos se genera con 143.5 kWh.
El sistema
tiene una buena productividad específica de energía, generando un promedio de
3.2 kWh/día por cada kWp instalado, dejando de depender de la red eléctrica de
la empresa distribuidora en horario diurno.
Los sistemas
fotovoltaicos al igual que cualquier otro sistema de generación de electricidad
presenta pérdidas como se muestran en las figuras 5 y 6.
Figura 6. Diagrama
de pérdida
Fuente: Obtenida
de diseño del sistema realizado en el PVsyst 7.1
Se observan
los diversos factores por los que se generan las pérdidas en el sistema
fotovoltaico, siendo las generadas por temperatura e inversor las de mayor
porcentaje. Las elevadas temperaturas provocan que la eficiencia de los módulos
fotovoltaicos disminuya, cuando se colocan los módulos muy pegados al suelo o
techos donde no hay circulación suficiente de aire provocando que la
temperatura aumente debajo de estos, ocasionando que no operen en sus
condiciones óptimas, para solucionar esta dificultad se colocan a una altura
determinada para que corra viento debajo de ellos y la temperatura se reduzca.
Los inversores no tienen una eficiencia del 100% y presentan pérdidas en la
operación de conversión de CC a CA, el inversor Fronius utilizado tiene una
eficiencia del 95.50% por lo cual se generan pérdidas como se puede observar.
Impacto económico
En la mayoría de los países de Latinoamérica están
entrando en vigor políticas y leyes que promuevan el desarrollo energético
mediante la implementación de las fuentes renovables de energía. Chile es uno
de esos países, este tiene en vigencia ley de generación distribuida 20.571
A pesar de que en la actualidad los costos de los
sistemas fotovoltaicos han disminuido en algunas regiones
Los sistemas fotovoltaicos continúan disminuyendo sus
costos, logrando que el retorno de la inversión y resultados económicamente
sean favorables a corto y largo plazo. Con este tipo de generación se consigue
una reducción del monto de la factura eléctrica, al producir anualmente 2218.53
kWh y con el precio de actual del kWh
de 0.13 $, se obtiene un ahorro anual de 288.41 $, un valor considerable para
un usuario de comunidad rural como lo es Bijahual.
En el Ecuador la utilización de sistemas fotovoltaicos
en forma de generación distribuida es muy baja, por lo cual la Agencia de
Regulación y Control de Energía y Recursos Naturales no Renovables más conocida
como ARCERNNR, aprobó en abril del 2021 la Regulación Nro. ARCERNR 001/21 “Marco normativo de la generación distribuida para autoabastecimiento de
consumidores regulados de energía eléctrica”. La cual tiene como objetivo el
establecer las disposiciones para el proceso de habilitación, conexión,
instalación y operación de estos sistemas basados en fuentes de energía
renovable para el autoabastecimiento de consumidores regulados,
Con la regulación en vigencia se incentiva a los distintos usuarios, el
implementar fuentes renovables de energía como la fotovoltaica para el
autoabastecimiento, logrando de esta forma reducir el valor final de la
planilla eléctrica, además de fomentar la eficiencia energética y el desarrollo
sostenible en el Ecuador.
Impacto social
En el ámbito social, la implementación de sistemas solares fotovoltaicos en
forma de generación distribuida causa un efecto positivo en la sociedad, con
esta nueva tecnología se obtiene una mejora de la calidad y eficiencia
energética, contribuyendo al desarrollo social sostenible.
Con la implementación de sistemas fotovoltaicos se reducen las pérdidas
generadas por la transmisión y distribución de energía eléctrica, con el
aprovechamiento del recurso energético local como es el potencial solar. La
introducción de nuevas tecnologías genera un rol social importante ya que se
convierten en generador de energía creando una conciencia social de ahorro,
potenciando la eficiencia energética.
Al estar los módulos ubicados en el tejado de la vivienda, estos no molestan
en el transitar de las personas al no ocupar un área determinada en el suelo,
al optar por la generación fotovoltaica se descongestionan los sistemas de
transporte de energía y se reducen el consumo del petróleo como materia prima
para la generación de electricidad.
Impacto ambiental
El sistema fotovoltaico contribuye a la reducción de gases de efecto
invernadero como el
Tabla 5. Balance de emisiones de
|
Emisiones
reemplazadas |
|
|
Total |
21.2 (tCO2) |
|
Sistema de producción |
2218.53 (kWh/año) |
|
Tiempo |
30 (años) |
|
Emisiones del ciclo de vida de la red |
319 (gCO2/kWh) |
|
País |
Ecuador |
Fuente: Obtenida de diseño
del sistema realizado en el PVsyst 7.1
Como se observa se dejará de emitir un total de 21.2
El sistema diseñado puede ser implementando en viviendas aledañas de la
comunidad, debido a que las condiciones son prácticamente las mismas, contando
con el mismo nivel de irradiancia. Para poder implementar
sistemas fotovoltaicos en forma de generación distribuida en otros sectores
pueden seguir los mismos pasos que se realizan en esta investigación.
Conclusiones
La
introducción de nuevas tecnologías basadas en la generación fotovoltaica mejora
la calidad y eficiencia energética, reduciendo el costo del kWh
generado, además del pago de la factura eléctrica. Las pérdidas por transmisión
y distribución disminuyen logrando con ello mitigar las emisiones de CO_2 a la
atmósfera, combatiendo el calentamiento global y contribuyendo a la
sostenibilidad del territorio.
Se
diseñó un sistema fotovoltaico para una potencia de 1.9 kWp,
en una vivienda de la comunidad Cañales del sector Bijahual
de la parroquia Abdón Calderón del cantón Portoviejo, para la autogeneración de
energía eléctrica conectada directamente a la carga en forma de generación
distribuida, logrando cubrir un 97.59 % la demanda energética en horario
diurno, ofreciendo una factibilidad desde el punto de vista económico, social y
ambiental.
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