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Diseño de un Sistema Solar Híbrido con Almacenamiento Inteligente para el Abastecimiento Energético en Zonas Rurales Cercanas al Distrito Especial de Barrancabermeja, Caso de Estudio Finca La Terraza ubicada en mesetas de San Rafael.
| dc.rights.license | restringido | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Barbosa Ortega, José Luis | |
| dc.contributor.author | Martínez Ascanio, Jordan Santiago | |
| dc.contributor.author | Serna Patiño, Miguel Antonio | |
| dc.contributor.other | Bedoya Pino, Julio César | |
| dc.coverage.spatial | Barrancabermeja | es_ES |
| dc.date.accessioned | 2026-06-25T19:21:23Z | |
| dc.date.available | 2026-06-25T19:21:23Z | |
| dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24375 | |
| dc.description | Sistema Generación de Energía, Energía Renovables, Sistema Solar FotoVoltaico Off-Grid | es_ES |
| dc.description.abstract | El presente documento tiene como objetivo diseñar un sistema solar híbrido con almacenamiento inteligente para abastecer la finca La Terraza, ubicada en las mesetas de San Rafael, zona rural del Distrito Especial de Barrancabermeja. La investigación surge ante la necesidad de garantizar un suministro eléctrico confiable, continuo y eficiente en entornos rurales donde el acceso a la energía puede ser limitado o inestable. La metodología empleada corresponde a una investigación aplicada con alcance descriptivo y evaluativo. Se realizó la recopilación y análisis de datos de radiación solar, temperatura ambiental y consumo energético del predio, permitiendo caracterizar el recurso solar disponible y estimar la demanda eléctrica. Con base en esta información, se llevó a cabo el dimensionamiento del sistema fotovoltaico, el banco de baterías y los equipos de conversión y control. Asimismo, se efectuó un análisis técnico, económico y ambiental del sistema propuesto. Como resultado, se definió un diseño de sistema solar híbrido que integra generación fotovoltaica, almacenamiento energético y un esquema de gestión inteligente orientado a optimizar el uso de la energía y mejorar la eficiencia operativa. Adicionalmente, se estableció la viabilidad económica mediante la evaluación de costos iniciales, mantenimiento y retorno de inversión. Se concluye que la implementación de un sistema solar híbrido con almacenamiento inteligente representa una solución técnica viable, ambientalmente sostenible y económicamente favorable para mejorar la autonomía energética en zonas rurales, contribuyendo a la reducción del impacto ambiental y al aprovechamiento eficiente de energías renovables. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 17 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17 1.2 JUSTIFICACIÓN 19 1.3 OBJETIVOS 21 1.3.1 OBJETIVO GENERAL 21 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 21 1.4 ESTADO DEL ARTE 22 1.4.1 A NIVEL INTERNACIONAL 22 1.4.2 A NIVEL NACIONAL 24 1.4.3 A NIVEL REGIONAL 25 2 MARCO REFERENCIAL 27 2.1 MARCO TEORICO 28 2.4.1 ENERGÍAS RENOVABLES 29 2.4.2 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA 29 2.4.3 PANELES FOTOVOLTAICOS 30 2.4.4 CONSUMO ENERGÉTICO 30 2.4.5 EFICIENCIA ENERGÉTICA 31 2.2 MARCO CONCEPTUAL 32 2.2.1 ENERGÍAS RENOVABLES 32 2.2.2 RADIACIÓN SOLAR 36 2.2.2.2 RADIACIÓN DIFUSA 39 2.2.3 PANELES SOLARES 42 2.2.4 SISTEMAS AISLADOS 47 NOTA. IMAGEN TOMADA DE SOLMIC (2022), UTILIZADA PARA REPRESENTAR UN SISTEMA FOTOVOLTAICO AISLADO DE LA RED ELÉCTRICA CONVENCIONAL. 47 2.2.5 SISTEMAS CONECTADOS A RED 48 2.2.6 ALMACENAMIENTO CON BATERÍAS 49 NOTA. IMAGEN TOMADA DE VIRIDI (2023), EMPLEADA PARA REPRESENTAR SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO MEDIANTE BATERÍAS APLICADAS A SISTEMAS SOLARES HÍBRIDOS. 49 2.2.7 IMPACTO ECONÓMICO 50 2.2.8 ACCESIBILIDAD GLOBAL 51 NOTA. IMAGEN TOMADA DE FACTOR ENERGÍA (2023), EMPLEADA PARA ILUSTRAR LA ACCESIBILIDAD GLOBAL DE LA ENERGÍA SOLAR COMO FUENTE ENERGÉTICA RENOVABLE. 51 2.2.9 VENTAJAS AMBIENTALES 52 2.3 MARCO LEGAL 53 2.3.1 DECRETOS 53 2.3.2 LEYES 53 2.3.3 RESOLUCIONES 54 2.3.4 NORMAS 54 3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 56 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN 56 3.2 RECOLECCIÓN DE MUESTRAS 56 3.3 POBLACIÓN 57 3.4 FASES DE LA INVESTIGACIÓN 58 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 60 4.1 ANÁLISIS DE SOSTENIBILIDAD Y DEMANDA 63 4.1.1 RECOLECCIÓN DE DATOS CLIMÁTICOS Y ENERGÉTICOS 63 4.1.2 ANÁLISIS DE DEMANDA ENERGÉTICA 64 4.1.3 ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO DEL DISEÑO 67 4.2 DISEÑO DEL SISTEMA SOLAR HÍBRIDO 68 4.2.1 SELECCIÓN DE COMPONENTES DEL SISTEMA 68 4.2.2 DISEÑO ELÉCTRICO DEL SISTEMA 71 4.3 GESTIÓN INTELIGENTE DE LA ENERGÍA 81 4.3.1 DISEÑO DEL SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL 81 4.3.2 DEFINICIÓN DE PROTOCOLOS DE AUTOMATIZACIÓN 86 4.4 EVALUACIÓN DE VIABILIDAD DEL SISTEMA 87 4.4.1 ESTUDIO DE COSTOS Y RETORNO DE INVERSIÓN 87 4.4.2 EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL 92 5 RESULTADOS 94 6 CONCLUSIONES 100 7 RECOMENDACIONES 101 8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 103 9 APÉNDICES 108 10 ANEXOS 116 | es_ES |
| dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander (UTS) | es_ES |
| dc.subject | Sistema solar híbrido, Energía fotovoltaica, Almacenamiento energético, Gestión inteligente de energía, Energías renovables. | es_ES |
| dc.title | Diseño de un Sistema Solar Híbrido con Almacenamiento Inteligente para el Abastecimiento Energético en Zonas Rurales Cercanas al Distrito Especial de Barrancabermeja, Caso de Estudio Finca La Terraza ubicada en mesetas de San Rafael. | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.date.emitido | 2026-06-17 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | investigacion | es_ES |
| dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2026-06-17 | |
| dc.description.programaacademico | Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
| dc.dependencia.region | barranca | es_ES |
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