Impacto Técnico de la Integración de Sistemas de Generación Solar Fotovoltaica en Redes de Distribución de la Empresa de Energía de Santander (ESSA)

Abstract

El presente proyecto de grado evalúa el impacto técnico de la conexión de un sistema solar fotovoltaico On-grid de 7,38 kWp en DC y 5 kW en AC, instalado en una vivienda del barrio Pueblo Nuevo de Barrancabermeja, al circuito 62509 de la subestación Parnaso a través del transformador de distribución 7782639 (45 kVA, 13,8/0,22 kV) de la Empresa de Energía de Santander (ESSA). El trabajo caracteriza el procedimiento de conexión de autogeneradores a pequeña escala definido por las Resoluciones CREG 174 y 074 de 2021, y construye en DIgSILENT PowerFactory el modelo de la red con los insumos reales suministrados por el operador: equivalente de red, curva de carga horaria del circuito, parámetros del transformador y ajustes de las protecciones.

Sobre el modelo validado se simulan los tres escenarios definidos por el Consejo Nacional de Operación para los estudios de conexión simplificados (carga pura, momento de máxima diferencia, y demanda y generación máximas) para los años 2025 y 2030, evaluando flujo de carga, cargabilidad, perfil de tensión, pérdidas técnicas y cortocircuito bajo la norma IEC 60909.

Los resultados muestran que la conexión del sistema reduce la potencia tomada de la red externa hasta en un 27,18 %, mantiene las tensiones entre 0,985 y 0,991 p.u., genera variaciones de tensión inferiores al 6 % permitido (0,507 % en 2025 y 0,406 % en 2030), disminuye las pérdidas técnicas del circuito y aporta incrementos de corriente de cortocircuito inferiores al 1 %, sin requerir modificaciones en la red de baja y media tensión ni en el esquema de protecciones. Aunque la ocupación del transformador por generación distribuida alcanza el 75 % de su capacidad nominal y supera el umbral administrativo del 50 % de la Resolución CREG 174 de 2021, el estudio de conexión simplificado presentó evidencia técnica suficiente y fue revisado y aprobado por la ESSA (proceso No. 68105371), confirmando la viabilidad técnica del proyecto.