Análisis de la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos híbridos implementados por el IPSE en las zonas no interconectadas del departamento de Guainía

Analysis of the efficiency of hybrid photovoltaic systems implemented by IPSE in non-interconnected areas of the department of Guainía

Este artículo es el resultado de la investigación llamada "Análisis de la eficiencia en sistemas híbridos fotovoltaicos implementados por el IPSE en las Zonas No Interconectadas del departamento de Guainía", un proyecto desarrollado por el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas (IPSE) en el período 2020-2021. El problema abordado era la disponibilidad limitada de horas de suministro de energía y el uso de una sola fuente de energía, lo que representaba una falta de seguridad energética local, falta de diversificación de fuentes de energía, altas emisiones e ineficiencia energética. El objetivo fue evaluar la eficiencia de conversión de energía de los sistemas híbridos fotovoltaicos implementados por el IPSE en las Zonas No Interconectadas del departamento de Guainía. Se utilizaron varias metodologías para evaluar la eficiencia energética, incluyendo métodos de conversión de energía y análisis gráfico para paneles solares y inversores, y un análisis comparativo entre eficiencias teóricas y Consumo Específico de Combustible (SFC) para grupos electrógenos diésel. También se calculó la huella de carbono de estos componentes. Los resultados mostraron que la eficiencia teórica y real de los paneles solares fue del 16.5% y 16.49% utilizando el método de conversión de energía, y del 100% y 78.39% utilizando el método del factor de forma. Para los inversores conectados a la red, la eficiencia fue del 98.2% y para los inversores bidireccionales fue del 96%. En cuanto a los grupos electrógenos, la eficiencia se determinó a partir del consumo de combustible y se encontró una diferencia del 2.55% en comparación con el estándar actual, con emisiones promedio de gases de efecto invernadero de 112,465 kg en modo de espera y 98,417 kg en modo de operación principal. En conclusión, esta investigación ha demostrado que la eficiencia energética es un factor clave para el buen rendimiento de los sistemas energéticos. La originalidad de este estudio radica en el uso de datos técnicos proporcionados por los fabricantes y en el análisis propio realizado.

1. INTRODUCCIÓN

La participación de fuentes de energía renovable en la formación de un sistema híbrido, en T. Undurraga [1] representa una opción cada vez más atractiva para reducir la dependencia de los combustibles fósiles, debido a la proyección geográfica de los sistemas, ofreciendo el potencial para un servicio de energía casi ininterrumpido. En este sentido, el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para Zonas No Interconectadas (IPSE), aprovechando el potencial energético de estas zonas, implementó soluciones de este tipo en cuatro localidades del departamento del Guainía: Remanso, Caranacoa, Chorro Bocón y Laguna Colorada.