Diseño de un sistema fotovoltaico autónomo para el ahorro de energía eléctrica en el Comercial Xaviercito - Alvarez-Arcos, Mishell (My University, 2021)
Por su ubicación en el hemisferio, Ecuador es considerado un país beneficiado en recursos energéticos solares, sin embargo, por la carencia de reformas y leyes que beneficien a los propietarios de estos sistemas, se observa un lento crecimiento en su implementación y obtención de inversores nacionales y extranjeros, representando apenas el 0,36% de la energía total generada en el país. Razón por la cual se plantea el presente trabajo investigativo, como una opción a la implementación de un sistema fotovoltaico autónomo, para el comercial “Xaviercito”, aprovechando la capacidad solar registrada en el sector de “El Salto”, Cotopaxi. Pues al tratarse de un tipo de energía limpia y renovable, los propietarios del negocio familiar lo ven como una alternativa para reducir costos en lo referente a consumo eléctrico, además de adjudicarse el título de primer comercio con la aplicación de este tipo de sistemas. Para la aplicación de modelos matemáticos se aplicaron variables independientes (Potencial del sistema fotovoltaico, latitud, radiación solar, irradiancia, irradiación, ángulo de inclinación) y dependientes (Producción de energía, potencia nominal, voltaje, intensidad de corriente) con lo cual se determinó que el sistema requiere suministrar una capacidad energética no inferior a 11,28 kW-h/día que corresponde al gasto energético requerido por el negocio; sin embargo los costos calculados para implementación, incluidos los equipos, estructura de soporte, mano de obra y demás gastos rondan los $17.170,98. Otro punto a destacar del sistema fotovoltaico a instalar es el ahorro de emisiones de CO2, pues según el análisis medioambiental en el comercial Xaviercito al instalar el diseño fotovoltaico produciría un ahorro de 744,28 kg de CO2 por año. Cabe mencionar que los costos de mantenimiento son mínimos para este sistema, estableciendo $180 al año, por cuestión de equipos de limpieza (franelas y líquidos limpiadores), y mediciones eléctricas y mecánicas.
Due to its location in the hemisphere, Ecuador is considered a beneficiary country in solar energy resources, however, due to the lack of reforms and laws that benefit the owners of these systems, there is a slow growth in its implementation and obtaining national investors and foreigners, representing only 0.36% of the total energy generated in the country. Reason for which the present investigative work is proposed, as an option to the implementation of an autonomous photovoltaic system, for the commercial "Xaviercito", taking advantage of the solar capacity registered in the sector of "El Salto", Cotopaxi. Well, as it is a type of clean and renewable energy, the owners of the family business see it as an alternative to reduce costs in terms of electricity consumption, in addition to being awarded the title of first trade with the application of this type of systems. For the application of mathematical models, independent variables were applied (Potential of the photovoltaic system, latitude, solar radiation, irradiance, irradiance, angle of inclination) and dependent variables (Energy production, nominal power, voltage, current intensity) with which it was determined that the system requires supplying an energy capacity not less than 11.28 kW-h / day that corresponds to the energy expenditure required by the business; However. Implementation costs, including equipment, support structure, labor, and other expenses, are around $ 17,170.98. Another highlight of the photovoltaic system to be installed is the saving of CO2 emissions, since according to the environmental analysis the salesperson Xaviercito when installing the photovoltaic design would produce a saving of 744, 28 kg of CO2 per year. It is worth mentioning that maintenance costs are minimal for this system, which is why they were established at $ 180 per year, due to cleaning equipment (flannels and cleaning fluids), and electrical and mechanical measurements.
Keywords: energía solar; energía eléctrica; potencial fotovoltaico; sistema fotovoltaico autónomo; solar energy; electrical energy; photovoltaic potential; autonomous photovoltaic system; Máster Universitario en Gestión Ambiental y Energética en las Organizaciones