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EVALUACIÓN TÉCNICO, AMBIENTAL Y ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA HÍBRIDA ANTE ESCENARIOS DE USO RACIONAL DE ENERGÌA EN LAS UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER EMPLEANDO SOFTWARE ESPECIALIZADO.
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | SARMIENTO, NESTOR | |
dc.contributor.advisor | CASTILLO, NILSON | |
dc.contributor.author | León Nova, Diego de Jesús | |
dc.contributor.author | Gallo Ardila, : Diana Valentina | |
dc.contributor.other | Villabona, Javier Ascanio | |
dc.contributor.other | Rosso Cerón, Ana María | |
dc.coverage.spatial | Santander | es_ES |
dc.date.accessioned | 2023-04-25T16:38:19Z | |
dc.date.available | 2023-04-25T16:38:19Z | |
dc.identifier.citation | NA | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/12184 | |
dc.description | Energía Medio Ambiente Transición energética | es_ES |
dc.description.abstract | En este estudio de investigación se evaluó la factibilidad técnica, económica y ambiental de alternativas de generación de energía híbrida ante escenarios de uso racional de energía en las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS) empleando el software Homer pro. Por lo cual se precisó analizar tres escenarios de ahorro de energía (primer escenario 25%, segundo escenario 30% y tercer escenario 35%) con aspectos de factibilidad técnica, económica y ambiental. Por tanto, se evaluó las emisiones de CO2 evitadas por año de la alternativa más viable con respecto al actual sistema de suministro, el costo neto de vida útil del proyecto (NPC) y el costo nivelado de energía (LCOE) más bajo, esto mediante la implementación de sistemas de energías renovables. Tras haber realizado el análisis cuantitativo con apoyo de la herramienta tecnológica, existen alternativas de sistemas de generación con costos favorables en cada uno de los escenarios de uso racional de energía planteados en el software, se puede concluir que la alternativa elegida dentro de las opciones poseen costos netos en el ciclo de vida útil y capital inicial con un rango de USD$53.299 hasta USD$150.873, estos recursos son posibles de amortizar la inversión en un lapso de 11,13 años a 15,32 años. Según los datos recopilados en el análisis de factibilidad técnica, se han evidenciado porcentajes entre el 24% y 41,2% del suministro mediante la implementación del sistema fotovoltaico conectado a la red. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | ● RESUMEN EJECUTIVO 18 ● INTRODUCCIÓN 20 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 22 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 22 1.2. JUSTIFICACIÓN 23 1.3. OBJETIVOS 25 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 25 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 25 1.4. ESTADO DEL ARTE 26 1.4.1. CONTEXTO INTERNACIONAL 26 1.4.2. CONTEXTO NACIONAL 29 2. MARCO REFERENCIAL 33 2.1. MARCO TEORICO 33 2.1.1. Avances en estudios de generación de energía híbrida. 33 2.1.2. Sistemas Híbridos de energías renovables. 34 2.1.3. Emisiones de GEI por consumo de energía eléctrica. 35 2.2. MARCO CONCEPTUAL 35 2.2.1. CIUDAD DE BUCARAMANGA 36 2.2.2. TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN COLOMBIA 37 2.2.3. ENERGÍA SOLAR 38 2.2.3.1. Sistema fotovoltaico. 38 2.2.3.2. Radiación solar 39 2.2.3.3. Horas solares pico en Bucaramanga (HSP) 39 2.2.3.4. Dispersión 40 2.2.3.5. Parques de generación de energía solar en Colombia 41 2.2.4. ENERGÍA EÓLICA 41 2.2.4.1. Sistema de energía eólica 41 2.2.4.2. Potencial eólico 42 2.2.4.3. Parque eólico de producción de energía eólica 42 2.2.4.4. Sistemas híbridos 43 2.2.5. FACTORES TÉCNICOS 43 2.2.5.1. Uso racional de energía (URE) 43 2.2.5.2. Demanda energética 44 2.2.5.3. Uso racional de energía en edificaciones 45 2.2.6. EVALUACIÓN FINANCIERA 46 2.2.6.1. Valor presente neto (VPN o VAN) 46 2.2.6.2. Tasa interna de retorno (TIR) 46 2.2.6.3. Costo nivelado de energía (LCOE). 47 2.2.7. SOFTWARE ESPECIALIZADO. 47 2.2.7.1.Software HOMER (Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources PRO) 47 2.3. MARCO LEGAL 50 2.3.1. Ley 1715 de 2014 o Ley 2099 de 2021. 51 2.3.2. Resolución 0549 de 2015. 51 2.4. MARCO AMBIENTAL 52 2.4.1. Factores Ambientales. 52 2.4.2. Objetivo de desarrollo sostenible. 53 2.4.3. Huella de carbono. 53 2.4.4. Protocolo de Kioto. 55 2.4.5. Gases de efecto invernadero (GEI). 55 2.4.6. Calentamiento global. 55 2.4.7. Medidas para aumentar la eficiencia energética en instituciones de educación superior en Colombia. 56 2.4.7.1. Green Metric 57 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 59 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 59 3.2. ENFOQUE INVESTIGATIVO 59 3.3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 59 3.3.1. Enfoque de la Metodología. 59 3.3.2. Población y Muestra. 59 3.3.3. Área de Estudio. 60 3.3.4. Tipo de Estudio. 60 3.3.5. Método. 60 3.3.6. Metodología 60 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO. 63 4.1. Estimación del potencial de recursos solar y eólico en las UTS. 63 4.2. Estimación de la demanda de energía eléctrica de las UTS. 64 4.3. Formulación de tres escenarios de uso racional de energía. 64 4.3.1. Planteamiento de Escenarios de uso racional de energía. 65 4.3.2. Consideración de costos y caracteristicas de equipos. 67 4.4. Determinar parámetros de factibilidad técnica, ambiental y financiera para las UTS. 71 5.RESULTADOS 79 5.1. POTENCIAL DEL RECURSO SOLAR EN LAS UTS. 79 5.2. DEMANDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LAS UTS. 84 5.3. ESCENARIOS DE USO RACIONAL DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LAS UTS. 86 5.3.1. Escenario Tendencial del consumo energético en las UTS. 86 5.3.1.1. Análisis de simulación tendencial en software. 87 5.3.1.2. Producción de energía eléctrica en el escenario tendencial. 88 5.3.1.3. Costos del proyecto para el escenario tendencial. 89 5.3.1.4. Emisiones de CO2equivalente del escenario tendencial. 90 5.3.2. Primer escenario de uso racional de energía. 91 5.3.2.1. Análisis de simulación del primer escenario en software. 92 5.3.2.2. Producción de energía eléctrica en el primer escenario. 93 5.3.2.3. Costos del proyecto para el primer escenario. 94 5.3.2.4. Emisiones de CO2 equivalente del primer escenario. 95 5.3.3. Segundo escenario de uso racional de energía. 96 5.3.3.1. Análisis de simulación del segundo escenario en software 97 5.3.3.3. Producción de energía eléctrica en el segundo escenario. 98 5.3.3.3. Costo del proyecto para el segundo escenario. 99 5.3.3.4. Emisiones de CO2equivalente del segundo escenario. 100 5.3.4. Tercer escenario de uso racional de energía. 101 5.3.4.1. Análisis de simulación para el tercer escenario en software. 102 5.3.4.2. Producción de energía eléctrica en el tercer escenario. 103 5.3.4.3. Costo del proyecto para el tercer escenario. 104 5.3.4.4. Emisiones de CO2equivalente del tercer escenario. 105 5.4. SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS VIABLES. 106 5.4.1. FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVA VIABLE EN ESCENARIO TENDENCIAL. 107 5.4.1.1. Costos de alternativa viable en el escenario tendencial. 107 5.4.1.2. Aspectos técnicos de alternativa viable en el escenario tendencial. 109 5.4.1.3. Emisiones de CO2 en la mejor alternativa del escenario tendencial. 110 5.4.2. FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVA VIABLE EN PRIMER ESCENARIO. 111 5.4.2.1. Costos de alternativa viable en el primer escenario. 111 5.4.2.2. Aspectos técnicos en la mejor alternativa del primer escenario. 113 5.4.2.3. Emisiones de CO2 en la mejor alternativa del primer escenario. 113 5.4.3. FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVA VIABLE EN SEGUNDO ESCENARIO. 114 5.4.3.1. Costos de alternativa viable en el segundo escenario. 114 5.4.3.2. Aspectos técnicos en la mejor alternativa del segundo escenario. 116 5.4.3.3. Emisiones de CO2 en la mejor alternativa del segundo escenario. 117 5.4.4. FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVA VIABLE EN TERCER ESCENARIO. 118 5.4.4.1. Costos de alternativa viable en el tercer escenario. 118 5.4.4.2. Aspectos técnicos en la mejor alternativa del tercer escenario. 120 5.4.4.3. Emisiones de CO2 en la mejor alternativa del tercer escenario. 120 6.CONCLUSIONES 122 7.RECOMENDACIONES 124 8.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 125 9. ANEXOS 138 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER | es_ES |
dc.subject | Escenarios de uso eficiente de energía, transición energética, uso racional, software Homer Pro, sistema fotovoltaico, rentabilidad financiera y emisiones evitadas | es_ES |
dc.title | EVALUACIÓN TÉCNICO, AMBIENTAL Y ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA HÍBRIDA ANTE ESCENARIOS DE USO RACIONAL DE ENERGÌA EN LAS UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER EMPLEANDO SOFTWARE ESPECIALIZADO. | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.date.emitido | 19-04-20 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | investigacion | es_ES |
dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | TECNOLOGO EN MANEJOD E RECURSOS AMBIENTALES | es_ES |
dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2023-04-14 | |
dc.description.programaacademico | TECNOLOGÍA EN MANEJO DE RECURSOS AMBIENTALES | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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