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Construcción de una estación de entrenamiento para ensambles y conexiones de un sistema fotovoltaico autónomo en el laboratorio de fuentes alternativas de generación UTS Barrancabermeja

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorPavajeau Anaya, Daniel Fernando
dc.contributor.authorAcosta Vides, Edgar Junior
dc.contributor.authorRomero Alvarez, Josué Caleb
dc.contributor.otherSanabria Quintero, Henry Andrés
dc.coverage.spatialBarrancabermejaes_ES
dc.date.accessioned2026-06-12T08:07:33Z
dc.date.available2026-06-12T08:07:33Z
dc.identifier.citationAcosta E. & Romero J. (2026). Construcción de una estación de entrenamiento para ensambles y conexiones de un sistema fotovoltaico autónomo en el laboratorio de fuentes alternativas de generación UTS Barrancabermeja. Repositirio Unidades Tecnologicas de Santander.es_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24076
dc.descriptionEnergías Renovables, Gestión de Recursos Energéticos.es_ES
dc.description.abstractEn las Unidades Tecnológicas de Santander, sede Barrancabermeja, no dispone con una estación de entrenamiento para ensambles y conexiones de un sistema fotovoltaico autónomo. Por ello, este proyecto de investigación plantea el análisis, desarrollo y la construcción de una estación que permita la simulación de condiciones reales de operación. El objetivo principal es la incorporación de esta estación de entrenamiento en las prácticas de laboratorio, con el fin de reproducir parámetros de funcionamiento y escenarios de operación que fortalezcan el aprendizaje experimental. Para lograrlo, se propone inicialmente una investigación del estado del arte y una vigilancia tecnológica que permita identificar tendencias, estándares y posibles limitaciones. Este proyecto busca enriquecer las capacidades practicas del laboratorio de fuentes alternativas de generación, y poner a disposición de la comunidad estudiantil la posibilidad de desarrollar nuevas prácticas de laboratorio más completas y complejas, alineadas con los requerimientos actuales de la industria energética y contribuyendo a la formación de profesionales con competencias en sistemas fotovoltaicos autónomos.es_ES
dc.description.sponsorshipUnidades Tecnologicas de Santanderes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO 12 INTRODUCCIÓN 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 14 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 14 1.2 JUSTIFICACIÓN 15 1.3 OBJETIVOS 16 1.3.1 OBJETIVO GENERAL 16 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 16 1.4 ESTADO DEL ARTE 17 2 MARCO REFERENCIAL 23 2.1 MARCO TEÓRICO 23 2.1.1 EFECTO FOTOVOLTAICO 23 2.1.2 PANELES SOLARES 23 2.1.3 BATERÍAS DE ALMACENAMIENTO 24 2.1.4 INVERSORES PARA CONVERSIÓN CC-CA 24 2.1.5 GENERACIÓN DE ENERGÍA SOLAR 25 2.2 MARCO CONCEPTUAL 25 2.2.1 FUENTES ALTERNATIVAS DE GENERACIÓN 25 2.2.2 SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO 26 2.2.3 AUTONOMÍA ENERGÉTICA 26 2.2.4 IRRADIACIÓN 26 2.2.5 GENERACIÓN 26 2.2.6 ENSAMBLES Y CONEXIONES 27 2.2.7 REGULADOR DE CARGA 27 2.2.8 CABLEADO FOTOVOLTAICO 27 2.2.9 CORRIENTE CONTINUA (DC) 28 2.2.10 CORRIENTE ALTERNA (AC) 28 2.3 MARCO LEGAL 28 2.3.1 NTC 5581 (ICONTEC) 28 2.3.2 RESOLUCIÓN 10090 DE 2020 (MEN) 29 2.3.3 RETIE (RESOLUCIÓN 90708 DE 2013) 29 2.3.4 DECRETO 1073 DE 2015 29 2.3.5 NTC 5287 30 3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 31 3.1 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 31 3.2 POBLACIÓN 32 3.3 FASES 33 3.3.1 DISEÑO DEL PROTOTIPO - PLANIFICACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN TÉCNICA 33 3.3.1.1. ACTIVIDAD 1: DISEÑAR EL PROTOTIPO PORTABLE DE LA ESTACIÓN. 33 3.3.1.2. ACTIVIDAD 2: ELABORAR EL ESQUEMA TÉCNICO Y LAS ESPECIFICACIONES DEL PROTOTIPO. 33 3.3.2 CONSTRUCCIÓN Y ENSAMBLAJE DEL PROTOTIPO EN FREECAD 33 3.3.2.1. ACTIVIDAD 1: DISEÑAR EN EL SOFTWARE FREECAD LA ESTRUCTURA. 33 3.3.2.2. ACTIVIDAD 2: REALIZAR EL ENSAMBLAJE VIRTUAL DEL PROTOTIPO. 33 3.3.3 PRÁCTICAS DE LABORATORIO 33 3.3.3.1. PRACTICA 1: CONEXIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS EN PARALELO. 33 3.3.3.2. PRACTICA 2: CONEXIÓN DE PANEL FOTOVOLTAICO EN SERIE 34 3.3.3.3. PRACTICA 3: MONTAJE Y MEDICIÓN DE VOLTAJE Y CORRIENTE EN UN PANEL SOLAR 35 3.3.3.4. PRACTICA 4: CONEXIÓN DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO OFF GRID 36 3.3.3.5. PRACTICA 5: CONEXIÓN DE UN SISTEMA HÍBRIDO SOLAR–EÓLICO 36 4 DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 38 4.1 DISEÑO DEL PROTOTIPO - PLANIFICACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN TÉCNICA. 38 4.1.1 DEFINICIÓN DE COMPONENTES DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO 38 4.1.2 ESQUEMA TÉCNICO, ESPECIFICACIONES Y DIFICULTADES IDENTIFICADAS 42 4.2 DISEÑO DE LA ESTACIÓN DE ENTRENAMIENTO 43 4.2.1 PROPUESTA DE DISEÑO N.º 1: MESA DE TRABAJO FIJA CON LA LÁMINA PERFORADA INTEGRADA 43 4.2.2 PROPUESTA DE DISEÑO N.º 2: BASTIDOR MÓVIL VERTICAL CON PANEL DE INSTRUMENTOS INTEGRADO 45 4.2.3 PROPUESTA DE DISEÑO N.º 3: ESTACIÓN INTEGRAL MÓVIL CON GABINETE SUPERIOR (DISEÑO SELECCIONADO) 46 4.2.4 ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS PROPUESTAS DE DISEÑO 47 4.2.5 ARGUMENTACIÓN DE LA SELECCIÓN DEL DISEÑO 48 4.2.6 DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL DISEÑO SELECCIONADO 50 4.3 PRÁCTICAS DE LABORATORIO 51 4.3.1 PRÁCTICA 1: CONEXIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS EN PARALELO 52 4.3.2 PRÁCTICA 2: CONEXIÓN DE PANEL FOTOVOLTAICO EN SERIE 53 4.3.3 PRÁCTICA 3: MONTAJE Y MEDICIÓN DE VOLTAJE Y CORRIENTE EN UN PANEL SOLAR 55 4.3.4 PRÁCTICA 4: CONEXIÓN DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO OFF GRID 56 4.3.5 PRÁCTICA 5: CONEXIÓN DE UN SISTEMA HÍBRIDO SOLAR–EÓLICO 58 5 RESULTADOS 60 5.1 CUMPLIMIENTO DE LAS FASES DEL DESARROLLO DEL DISEÑO 60 5.2 RESULTADOS DEL PROCESO DE DISEÑO CONCEPTUAL 61 5.3 RESULTADOS DEL DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO 62 5.4 RESULTADOS DE LAS GUÍAS DE LABORATORIO 63 5.5 ANÁLISIS GLOBAL DE RESULTADOS 64 6 CONCLUSIONES 66 7 RECOMENDACIONES 69 7.1 RECOMENDACIONES PARA LA FABRICACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE LA ESTACIÓN 69 7.2 RECOMENDACIONES PARA TRABAJOS FUTUROS DE MEJORA DEL DISEÑO 69 7.3 RECOMENDACIONES INSTITUCIONALES PARA LA APROPIACIÓN DEL CONOCIMIENTO 70 8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 71 9 ANEXOS 73es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnologícas de Santander.es_ES
dc.subjectLaboratorio, Fotovoltaico, Estación de entrenamiento, Fuentes alternativas, Generación.es_ES
dc.titleConstrucción de una estación de entrenamiento para ensambles y conexiones de un sistema fotovoltaico autónomo en el laboratorio de fuentes alternativas de generación UTS Barrancabermejaes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderUnidades Tecnologicas de Santanderes_ES
dc.date.emitido2026-05-29
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogTecnología en Gestión de Recursos Energéticoses_ES
dc.educationleveltecnologoes_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2026-05-05
dc.description.programaacademicoIngeniería en Energíases_ES
dc.dependencia.regionbarrancaes_ES


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F-DC-125 Informe final trabajo ...
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Informe Final Trabajo de Grado
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F-IN-13 Licencia y Autorización ...
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F-IN-13 Licencia y Autorización
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