Análisis Técnico-Económico de Sistemas Fotovoltaicos con Microinversores conectados a la Red para la Optimización del Consumo Energético en Viviendas Urbanas en el Distrito Especial de Barrancabermeja

Abstract

El presente Trabajo de Grado propone un análisis Técnico-Económico de Sistemas Fotovoltaicos con Microinversores conectados a la Red Eléctrica, orientado a la Optimización del consumo Energético en Viviendas urbanas del Distrito Especial de Barrancabermeja. El Proyecto de Investigación surge ante la marcada dependencia del sector residencial de fuentes de generación convencional, el incremento sostenido de los Recibos Públicos y el desaprovechamiento del significativo recurso solar disponible en la región, situación que limita la eficiencia energética de los hogares y restringe su acceso a tecnologías de generación distribuida.

Para abordar esta problemática, el estudio se desarrolla en cinco etapas articuladas. En primer lugar, se caracteriza el perfil de consumo energético residencial y las condiciones de irradiación solar de las viviendas objeto de estudio. A partir de dicha caracterización, se procede al diseño del Sistema Fotovoltaico con Microinversores, determinando la configuración técnica óptima según la demanda energética y el recurso solar local. Posteriormente, se evalúa el desempeño técnico del sistema mediante indicadores de eficiencia como el factor de capacidad y la energía generada anual. En la cuarta etapa, se determina la viabilidad económica del proyecto a través del cálculo del Valor Presente Neto (VPN), la Tasa Interna de Retorno (TIR) y el período de recuperación de la inversión. Finalmente, se estima el impacto ambiental del sistema mediante la cuantificación de la reducción de emisiones de CO₂ equivalente.

Los resultados esperados contribuyen a fortalecer la línea de investigación en Eficiencia Energética y Energías Renovables de las Unidades Tecnológicas de Santander, aportando una metodología replicable que oriente a hogares, inversionistas y entidades públicas en la adopción de energías limpias en el marco de la transición energética colombiana, conforme a la Ley 1715 de 2014 y la Ley 2099 de 2021.