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Evaluación de alternativas para el dimensionamiento y mantenimiento de la instalación fotovoltaica en Cens

dc.contributor.advisorMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso
dc.contributor.authorCáceres Carvajal, Wilmer Andrey
dc.contributor.authorDuarte Moreno, Ángel David
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.date.accessioned2021-08-27T22:16:58Z
dc.date.available2021-08-27T22:16:58Z
dc.date.issued2021-07
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/14068
dc.description.abstractEsta investigación abordó el tema de diseño de instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red (GRID TIE) debido a que la generación de energía y por ende la rentabilidad de una instalación solar fotovoltaica es bastante sensible a sus parámetros de diseño, esto sumado a que se tienen pocos proyectos experimentales en la región, genera que los proyectos actuales y futuros tengan una menor rentabilidad; como es el caso de la instalación solar FV en CENS. El objetivo principal de la investigación fue realizar un estudio teórico-práctico que determine cómo los parámetros de diseño del campo solar fotovoltaico CENS Sevilla, tales como la correcta selección del inversor, la configuración, orientación y frecuencia de limpiado de los módulos solares, impactan sobre el desempeño de la instalación. La mayor parte del proyecto se hizo de manera experimental aprovechando los distintos equipos de medida y las facilidades de modificar la instalación, se diseñaron los experimentos de tal manera que solo se vean afectados por el factor a evaluar, se ejecutaron, se tomaron datos para luego filtrarlos y escribir sobre los resultados obtenidos. De acuerdo con el análisis realizado se concluye que: es mejor tener mayor cantidad de paneles en serie que en paralelo, tener mayor potencia en DC mejoró el performance ratio, la disposición horizontal o vertical de los paneles no afecto al sistema, el hecho de limpiar los paneles no mejora el desempeño del sistema, específicamente para nuestro caso de estudio debido a que las lluvias ayudan en esta labor, dependiendo de la temporada cuando fueron tomados los experimentos.spa
dc.description.tableofcontentsEVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA EL DIMENSIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA EN CENS .............................................................................................. 1 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 12 2. JUSTIFICACIÓN........................................................................................................................... 12 3. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................... 13 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................................ 13 5. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................................... 13 5.1. Marco teórico sistemas solares FV .................................................................................... 13 5.2. Marco teórico análisis estadístico ..................................................................................... 20 6. MARCO LEGAL ........................................................................................................................... 22 7. ESTADO DEL ARTE ..................................................................................................................... 25 8. METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 28 8.1. Diseño de experimentos ................................................................................................... 28 8.2. Método de toma de datos: ............................................................................................... 29 8.3. Filtro de datos ................................................................................................................... 29 8.4. Suavizado de los factores no controlables mediante factores normalizados: ................. 32 8.5. Restricciones ..................................................................................................................... 34 9. DESARROLLO ............................................................................................................................. 35 9.1. CARACTERIZACION ............................................................................................................ 35 9.1.1. Descripción ................................................................................................................ 35 9.1.2. VALIDACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LAS NORMAS TÉCNICAS RETIE Y NTC 2050 [36] [37] 49 9.1.4. SIMULACION .............................................................................................................. 69 9.1.5. DESEMPEÑO ACTUAL SIMULADO ............................................................................. 72 9.1.6. DATOS HISTÓRICOS DEL DESEMPEÑO DE LA INSTALACIÓN ..................................... 73 9.1.7. PÉRDIDAS POR SOMBREADO .................................................................................... 78 9.1.8. PERDIDAS POR VOLTAJE DE ARRANQUE ................................................................... 81 9.2. DIAS DE REFERENCIA DE LOS EXPERIMENTOS .................................................................. 82 9.2.1. Análisis estadístico .................................................................................................... 85 9.3. ANÁLISIS DEL EFECTO DE LA CONFIGURACIÓN (SERIE-PARALELO) DEL CAMPO SOLAR ... 85 9.3.1. Diseño de experimento ............................................................................................. 85 9.3.2. Resultados ................................................................................................................. 86 9.3.3. Análisis estadístico .................................................................................................... 88 9.4. ANÁLISIS DEL EFECTO DE LA LIMPIEZA DE LOS PANELES .................................................. 89 9.4.1. Diseño de experimento ............................................................................................. 89 9.4.2. Resultados ................................................................................................................. 90 9.4.3. Análisis estadístico .................................................................................................... 90 9.5. ANÁLISIS DEL EFECTO DE LA VARIACIÓN DE LA POTENCIA PICO EN DC ........................... 92 9.5.1. Diseño de experimento ............................................................................................. 92 9.5.2. Resultados ................................................................................................................. 93 9.5.3. Análisis estadístico .................................................................................................... 96 9.6. ANÁLISIS DEL TIPO DE INVERSOR (MICRO INVERTER, STRING INVERTIR, CENTRAR INVERTIR) ...................................................................................................................................... 97 9.6.1. Resultados ............................................................................................................... 100 10. OPORTUNIDADES DE MEJORA ............................................................................................ 101 ..................................................................................................................................................... 102 11. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 111spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleEvaluación de alternativas para el dimensionamiento y mantenimiento de la instalación fotovoltaica en Censspa
dc.title.translatedEvaluation of alternatives for the dimensioning and maintenance of the photovoltaic installation in Censspa
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsEnergy engineeringspa
dc.subject.keywordsTechnological innovationsspa
dc.subject.keywordsEnergyspa
dc.subject.keywordsPhotovoltaic characterizationspa
dc.subject.keywordsPanel shadingspa
dc.subject.keywordsPhotovoltaic plant performancespa
dc.subject.keywordsPerformance ratiospa
dc.subject.keywordsSeries or parallel configurationspa
dc.subject.keywordsPhotovoltaic inverterspa
dc.subject.keywordsNTC2050 solarspa
dc.subject.keywordsPVSolspa
dc.subject.keywordsMinitabspa
dc.subject.keywordsHypothesis analysisspa
dc.subject.keywordsSolar power plantsspa
dc.subject.keywordsPower plantsspa
dc.subject.keywordsEnergetic resourcesspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
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dc.contributor.cvlacMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [0001478388]spa
dc.contributor.googlescholarMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [Flz965cAAAAJ&hl=es&oi=ao]spa
dc.contributor.orcidMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [0000-0002-5151-1068]spa
dc.contributor.researchgateMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [Yecid_Munoz]spa
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
dc.subject.lembInnovaciones tecnológicasspa
dc.subject.lembEnergíaspa
dc.subject.lembCentrales solaresspa
dc.subject.lembCentrales eléctricasspa
dc.subject.lembRecursos energéticosspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThis research addressed the design issue of solar photovoltaic installations connected to the grid (GRID TIE) because the generation of energy and therefore the profitability of a solar photovoltaic installation is quite sensitive to its design parameters, this added to the fact that they have few experimental projects in the region, it causes current and future projects to have a lower profitability; as is the case of the solar PV installation in CENS. The main objective of the research was to carry out a theoretical-practical study to determine how the design parameters of the CENS Sevilla photovoltaic solar field, such as the correct selection of the inverter, the configuration, orientation and cleaning frequency of the solar modules, impact on the performance of the facility. Most of the project was done experimentally, taking advantage of the different measurement equipment and the facilities to modify the installation, the experiments were designed in such a way that they are only affected by the factor to be evaluated, they were carried out, data was collected for later filter them and write about the results obtained. According to the analysis carried out, it is concluded that: it is better to have more panels in series than in parallel, having higher DC power improved the performance ratio, the horizontal or vertical arrangement of the panels did not affect the system, the fact of cleaning The panels do not improve the performance of the system, specifically for our case study because the rains help in this work, depending on the season when the experiments were taken.spa
dc.subject.proposalCaracterización fotovoltaicaspa
dc.subject.proposalSombreado de panelesspa
dc.subject.proposalDesempeño de plantas fotovoltaicasspa
dc.subject.proposalPerformance ratiospa
dc.subject.proposalConfiguración serie o paralelospa
dc.subject.proposalInversor fotovoltaicospa
dc.subject.proposalNTC2050 solarspa
dc.subject.proposalPVSolspa
dc.subject.proposalMinitabspa
dc.subject.proposalAnálisis de hipótesisspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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