“ESTUDIO DE VIABILIDAD ECONOMICA DE LA INSTALACION DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA LA REDUCCION DE LA FACTURA ELECTRICA. CASO: TORRE EMPRESARIAL AIRD.”

REPÚBLICA DOMINICANA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SANTO DOMINGO

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
“ING. AMIN ABEL HASBUN”

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTROMECANICA

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CURSO EQUIVALENTE A TESIS DE GRADO TITULADO:

ENERGIA RENOVABLE

TRABAJO FINAL TITULADO:

“ESTUDIO DE VIABILIDAD ECONOMICA DE LA INSTALACION DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA LA REDUCCION DE LA FACTURA ELECTRICA. CASO: TORRE EMPRESARIAL AIRD.”

PARA OPTAR POR EL TÍTULO:

INGENIERO ELECTROMECÁNICO

MENCION ELÉCTRICA

SUSTENTANTES:

JOSE ANT. URBAEZ

MIGUEL ANGEL LEBRÓN

LEONARDO ENCARNACION

                                     AÑO ACADEMICO 2015/2016

SANTO DOMINGO, D. N.

2015

REPUBLICA DOMINICANA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERIA ELECTROMECANICA

CURSO EQUIVALENTE A TESIS DE GRADO TITULADO:

ENERGIA RENOVABLE

PROYECTO FINAL TITULADO:

ESTUDIO DE VIABILIDAD ECONOMICA DE LA INSTALACION DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA LA REDUCCION DE LA FACTURA ELECTRICA. CASO: TORRE EMPRESARIAL AIRD.

PARA OPTAR POR EL TITULO DE:

INGENIERO ELECTROMECANICO MENCION ELECTRICA

SUSTENTANTES:

JOSE ANT. URBAEZ                                BF-2812

MIGUEL ANGEL LEBRÓN                        CC-1898

LEONARDO ENCARNACION                        BI-7385

ASESOR:

ING. CARLOS PERALTA R.

AÑO ACADEMICO 2015/2016

SANTO DOMINGO, D. N.

MES, AÑO

INDICE DE CONTENIDO

INTRODUCCION        4

CAPITULO I LINEAMIENTOS GENERALES        5

1.1        PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        5

1.2        OBJETIVOS GENERALES        6

1.3        OBJETIVOS ESPECIFICOS        6

1.4        ALCANCES DEL TEMA        6

1.5        EXCLUSIONES        7

1.6        RESULTADOS        7

CAPITULO II ENERGIA SOLAR        8

2.1        LA ENERGIA        8

2.2        LA ENERGIA SOLAR        10

2.3        ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA        13

2.4        CONCEPTOS FUNDAMENTALES        14

2.5        TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA        19

2.5.1        Celdas Fotoeléctricas        19

2.5.2        Fabricación de las Celdas Fotoeléctricas        20

2.5.3        ¿Cómo funcionan las celdas solares?        21

2.5.4        Generador Fotovoltaico:        22

2.5.7        Equipos Necesarios para una Instalación Fotovoltaica        29

CAPITULO III. DISEÑO DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO DE INYECCIÓN A RED        32

3.1.        SITUACIÓN ACTUAL DE LA TORRE EMPRESARIAL AIRD        32

3.2.        CÁLCULOS DE DISEÑO        34

3.3.        DISEÑO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO        35

3.3.1.        Parámetros técnicos del panel a utilizar en este diseño fotovoltaico.        35

3.3.2.        Protecciones        36

3.3.3.        DESCARGADORES DE SOBRETENSIONES        40

3.3.4.        Area de instalación de paneles        41

INTRODUCCION

En las últimas décadas hemos sido testigos del aumento en la demanda de energía, lo que impacta directamente tanto en lo económico como en lo ambiental; en lo económico puesto que, debido a las variaciones en el precio de los combustibles fósiles derivadas de su agotamiento gradual, se  han incrementado los costos de producción de energía, y en lo ambiental, debido a que los niveles de contaminación por el consumo de estos ha impactado en las condiciones medioambientales del planeta, destacado por los efectos del calentamiento global.

En base a lo descrito anteriormente, en los últimos años ha despertado interés la búsqueda de alternativas que reduzcan el impacto tanto económico como ambiental de la producción de energía. Para alcanzar este propósito podemos optar por dos alternativas principales: una es reducir el consumo mediante el uso eficiente de este, ya sea aplicando medidas y/o utilizando nuevas tecnologías que permitan el aprovechamiento eficiente, o bien, implementando el aprovechamiento de algunos de los tipos de energía alternativa disponibles naturalmente en el medio ambiente y convertirla en energía eléctrica.

El trabajo monográfico que se presenta a continuación está destinado a desarrollar el tema del “Estudio Económico de la Instalación de Paneles fotovoltaicos para la Reducción de la factura Eléctrica. Caso: Torre Empresarial AIRD”, dados los altos montos de facturación generada por dicha torre.

Para la realización de este estudio tomaremos como marco de referencia la Ley 57-07 de Incentivo a las Energías Renovables y Regímenes especiales,  Resolución SIE-040-2013-Reg de la Superintendencia de Electricidad, Reglamento de Generación Distribuida de la Comisión Nacional de Energía, el Reglamento de Medición Neta de la Comisión Nacional de Energía y la Resolución de Certificación de Sistemas Fotovoltaicos de la Comisión Nacional de Energía, de los cuales tomaremos importantes elementos que desglosaremos en cuatro capítulos.

CAPITULO I
LINEAMIENTOS GENERALES

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El problema que aquí se plantea esta dado por el consumo energético elevado que posee la Torre Empresarial AIRD, cuyos costos por el servicio de energía resultan ser bastante elevados, por lo que presentaremos una alternativa de abastecimiento de energía técnicamente factible y económicamente viable que permita reducir los costos por el consumo eléctrico.

El Condominio Torre Empresarial AIRD, es un edificio alto de 12 niveles que alberga múltiples oficinas de empresas privadas y salones para actividades, ubicada en la Av. Sarasota #20, Ensanche La Julia, en Santo Domingo.

La torre tiene un consumo eléctrico que oscila entre los 5,600 hasta 18,000 kWh, representando esto un costo por concepto de energía bastante elevado que oscila entre los RD$68,000.00 hasta los RD$160,000.00 mensuales.

Al margen de la situación económica que esto representa, también se encuentra implicado el hecho de que producir esa cantidad de energía representa una mayor emisión de CO2 al ambiente, tanto de parte de las empresas generadoras, como la que se producen por los generadores de emergencia con los que cuenta dicha edificación.

En vista de esta situación, hemos decidido hacer el estudio para determinar si es económicamente viable la instalación de paneles a fin de que estos costos puedan verse reducidos en el mediano plazo.

1. OBJETIVOS GENERALES

• Desarrollar un proyecto que permita determinar si es conveniente o no la implementación de alternativas de producción de energía eléctrica, en este caso, paneles solares, para reducir los costos por este concepto de mediano a largo plazo.
• Desarrollar habilidades para analizar y proponer soluciones de producción de energía limpia y a bajo costo a fin de suplir la creciente demanda energética.

1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Desarrollar un proyecto teórico que presente el análisis económico y el diseño técnico de un sistema de abastecimiento de energía alternativa basado en paneles fotovoltaicos con inyección a la red para el Condominio Torre Empresarial AIRD.
• Al término del trabajo, ser capaces de presentar las ventajas y/o desventajas de la instalación de estos sistemas.

1. ALCANCES DEL TEMA

En el siguiente trabajo se realizara un estudio de viabilidad económica de la instalación de paneles fotovoltaicos, para lo cual se estudiaran los factores diversos que incidirán en el diseño de este sistema, los cuales agrupamos a continuación:

• Energía solar, irradiación, insolación y condiciones necesarias para un mejor aprovechamiento de esta.
• Paneles solares fotovoltaicos, tecnologías de fabricación, posición y orientación al sol.
• Descripción de los siguientes equipos: inversor, baterías, regulador
• Determinación de la energía consumida
• Estudio económico del sistema

1. EXCLUSIONES

En este estudio se excluyen los consumos de las oficinas que no pertenecen al área común del edificio, dado que éstas tienen cada una contratos individuales con las distribuidoras.

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