GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A TRAVÉS DE LA CONVERSIÓN DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A TRAVÉS DE LA CONVERSIÓN DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN LAS GRANJAS AGROFORESTALES BALMORAL, VILLAVICENCIO-META

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

VILLAVICENCIO / META

2016

Tabla de contenido

1.        Introducción        5

2.        Problema de investigación        6

2.1.        Planteamiento del problema        6

2.2.        Formulación del problema        7

2.3.        Objetivos        7

2.3.1.        Objetivo general        7

2.3.2.        Objetivos específicos        7

2.4.        Justificación de estudio        7

2.5.        Limitaciones        8

3.        Marco teórico        9

3.1.        Antecedentes del estudio        9

3.2.        Bases teóricas        10

3.3.        Hipótesis        16

3.3.1.        Hipotesis general        16

3.3.2.        Hipotesis específica        16

3.4.        Variables        17

3.4.1.        Definicion conceptual de la variables        17

3.4.2.        Definición operacional de la variable        17

4.        Metodología        19

4.1.        Tipo y nivel de investigación        19

4.2.        Descripción del ámbito de la investigación        19

4.3.        Población y muestra        19

4.4.        Técnicas e instrumentos para la recolección de datos        20

4.5.        Plan de recolección y procesamiento de datos        21

5.        Aspectos administrativos        22

5.1.        Presupuesto inicial de la investigación        22

Rubros        22

5.2.        Cronograma de actividades        22

6.        Resultados y análisis        24

6.1.        Datos de partida        24

6.1.1.        Ubicación        24

6.1.2.        Disposición de los módulos        24

6.1.3.        Estimación del consumo        24

6.1.4.        Radiación solar disponible        25

6.2.        Calculo de la instalación        26

6.2.1.        Número y conexionado de los módulos solares        26

7.        Bibliografía        31

Abstract

     At present, strong energy demand is causing a high degree of pollutant emissions into the atmosphere. That is why the main contribution of this project is to contribute to the environmental situation of the planet trying to encourage people that solar energy is one of the first alternatives to the greenhouse effect, considering that is a resource nonpolluting renewable. In this research work solar energy is used for producing electricity, in order to feed the energy system of agroforestry farms balmoral, villavicencio-meta.

1. Introducción

     Históricamente, el desarrollo de la sociedad humana se ha basado en el aprovechamiento de fuentes energéticas primarias de tipo fósil. Producto de su uso indiscriminado se ha generado un deterioro ambiental global que puede llegar a niveles insoportables si no se toman correctivos oportunos. Evidencias palpables de la degradación del ecosistema mundial son: el calentamiento global, la disminución de la capa de ozono y la lluvia ácida. Existe entonces la necesidad imperiosa de desarrollar otras fuentes energéticas que reemplacen los combustibles fósiles. (posso fausto, 2002). Colombia es un país que goza de una matriz energética relativamente rica tanto en combustibles fósiles como en recursos renovables. Actualmente, la explotación y producción energética del país está constituida a grandes rasgos en un 93% de recursos primarios de origen fósil, aproximadamente un 4% de hidroenergía y un 3% de biomasa y residuos. (upme, 2015). Consecuentemente, y partiendo del potencial que tiene nuestro país en el campo de las energías renovables, dada su ubicación geográfica y la disponibilidad de recursos con que cuenta, la evaluación del método alternativo correcto, bajo unas condiciones geográficas y ambientales específicas, facilita un acceso más confiable y equitativo a los servicios energéticos. (bid, 2015).

1. Problema de investigación

1. Planteamiento del problema

     A lo largo de los años se ha generado energía eléctrica con combustibles fósiles la cual son de muy alto costo, son recursos finitos que, indudablemente, van a agotarse; de ahí su denominación como recursos no renovables. En la actualidad existen otras alternativas para generar electricidad por medio de recursos renovables, los que se definen como formas de energía que tienen una fuente prácticamente inagotable con respecto al tiempo de un ser humano en el planeta, y cuyo aprovechamiento es técnicamente viable. Actualmente, el mundo se encuentra en un periodo de crisis energética, ya que dentro de algunos años, la producción mundial de petróleo convencional empezará a disminuir, al haber alcanzado actualmente el límite de producción. Mientras tanto, la demanda mundial no deja de aumentar. En colombia el consumo de energía eléctrica ha aumentado. De acuerdo con un estudio de la empresa xm, filial de la estatal interconexión eléctrica s.a (isa), entre julio de 2011 y junio de 2012 la demanda de energía eléctrica creció 3,1 por ciento, mientras que en los primeros seis meses de 2012 registró un crecimiento de 2,7 por ciento. Para el caso puntual de villavicencio vemos que su sistema de abastecimiento energético no aprovecha la potencialidad que tiene ésta región en la generación de energía eléctrica a partir de energías alternativas. Según el informe ejecutivo de gestión electrificadora del meta s.a. e.s.p 2013, el consumo de energía de los suscriptores de la electrificadora del meta para el año 2012 es de 592.994.797 kwh, de los cuales el 55.5% corresponde al sector residencial, y el restante 44.5% corresponde al no residencial, toda esta necesidad energética es suministrada a partir de una hidroeléctrica.

1. Formulación del problema

     ¿Qué tan viable y productivo sería la implementación de un sistema de energía eléctrica a través de una fuente de generación alternativa como lo es la solar en las granjas agroforestales balmoral, Villavicencio-meta?

1. Objetivos

1.  Objetivo general

     Formular un proyecto de generación de energía eléctrica a través de la conversión de energía solar fotovoltaica en las granjas agroforestales balmoral, villavicencio-meta.

1.  Objetivos específicos

• Estudiar y analizar el marco teórico acerca de la generación eléctrica a través de paneles fotovoltaicos: sus ventajas, limitaciones, requerimientos y eficiencias.
• Diversificar de la matriz energética de villavicencio, reduciendo la participación del petróleo e incrementando el nivel de participación de energías autóctonas en general y de renovables no convencionales en particular.

1.  Justificación de estudio

     El continuo y creciente deterioro del ecosistema mundial y el agotamiento a mediano plazo de las reservas de combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas; son las principales consecuencias del actual sistema energético mundial. El sistema se basa en la utilización intensiva de dichas fuentes. Por esta razón es imperativo el desarrollo de fuentes energéticas alternas que sean armónicas ambientalmente, renovables y/o inagotables.

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