Análisis de escenarios para autogeneración a pequeña escala (AGPE) a partir de sistemas fotovoltaicos (fv) conectados a red, bajo el marco regulatorio de la Ley 1715 de 2014 – Resolución CREG 030 de 2018

dc.contributor.advisorMuñoz Maldonado, Yecid Alfonsospa
dc.contributor.authorZuleta Ojeda, Daniela Andreaspa
dc.contributor.authorEscalante Valek, Juan Alfredospa
dc.contributor.cvlacMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [0001478388]*
dc.contributor.googlescholarMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [Flz965cAAAAJ]*
dc.contributor.researchgroupGrupo de Investigación Recursos, Energía, Sostenibilidad - GIRESspa
dc.contributor.researchgroupGrupo de Investigaciones Clínicasspa
dc.contributor.scopusMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [56205558500]*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.coverage.temporal2014spa
dc.date.accessioned2020-08-02T23:08:59Z
dc.date.available2020-08-02T23:08:59Z
dc.date.issued2019
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.description.abstractEste trabajo contempla el análisis de escenarios aplicables a sistemas fotovoltaicos conectados a red para AGPE en las ciudades de Bogotá, Medellín, Cali, Bucaramanga y Cúcuta, según las disposiciones de la regulación en la Resolución CREG 030 de 2018. Los escenarios se aplican a diferentes tipos de usuarios en función de su estratificación social o su objeto económico (Residencial estrato 3, 4, 5 y 6, Comercial e Industrial), cuyos comportamientos característicos de sus curvas de demanda de energía correspondientes se definen a partir de un estudio previo realizado por un Operador de Red. Los consumos promedio para cada tipo de usuario residencial se definen a partir del promedio de los consumos establecidos en un estudio previo, donde los determinan según el piso térmico al cual pertenece las ciudades definidas anteriormente. Por otra parte, el consumo del usuario comercial e industrial se determina a partir del promedio de consumos registrados en la base de datos de un Operador de Red de Colombia. Los escenarios analizados se definen en función del uso de la energía generada para:1) Autoconsumo, 2) Permutación o generación de créditos de energía; exportaciones tipo 1 y 3) Venta de energía; exportaciones tipo 2. El desarrollo de este análisis se realiza en dos etapas, el estudio técnico y financiero a través de la “Herramienta Técnica FV-AGPE” y la “Herramienta Financiera FV-AGPE” respectivamente, creadas para la evaluación de los escenarios dispuestos en la Resolución. En el estudio técnico se evalúa la incidencia de la generación de energía fotovoltaica a partir de las variables Horas Solares Pico (HSP) y Coeficiente de Desempeño (Performance ratio) de las distintas ciudades en cuestión, a partir del establecimiento de potencias instaladas de generación que permitan visualizar los escenarios dispuestos. En el estudio financiero se caracteriza la viabilidad de implementación de estos sistemas en los distintos escenarios para cada ciudad a partir del cálculo del VPN, TIR y Periodo de recuperación, teniendo como punto de partida la información definida en la evaluación técnica en términos de potencia instalada y generación de energía, en este análisis se evalúa la incidencia de los precios de la energía a los cuales está sujeto cada operador de red, los costos escalonados de la tecnología y las condiciones de financiación según los montos de la inversión inicial. Se determina el grado de viabilidad de implementación siendo 1 el más viable y 5 el menos viable para las ciudades respectivamente: Viabilidad técnica; 1- Medellín, 2- Bogotá, 3- Cali, 4- Cúcuta y 5- Bucaramanga. Viabilidad financiera; 1- Medellín, 2- Bucaramanga, 3- Bogotá, 4- Cali y 5- Cúcutaspa
dc.description.abstractenglishThis work contemplates the analysis of scenarios applicable to grid-connected photovoltaic systems for AGPE in the cities of Bogotá, Medellín, Cali, Bucaramanga and Cúcuta, according to the provisions of the regulation in Resolution CREG 030 of 2018. The scenarios are applied to different types of users according to their social stratification or their economic purpose (Residential stratum 3, 4, 5 and 6, Commercial and Industrial), whose behaviors characteristic of their corresponding energy demand curves are defined from a previous study carried out by a Network Operator. The average consumption for each type of residential user is defined from the average of the consumptions established in a previous study, where they are determined according to the thermal floor to which the cities defined above belong. On the other hand, the consumption of the commercial and industrial user is determined from the average consumption recorded in the database of a Colombian Network Operator. The scenarios analyzed are defined according to the use of the energy generated for: 1) Self-consumption, 2) Permutation or generation of energy credits; exports type 1 and 3) Sale of energy; type 2 exports. The development of this analysis is carried out in two stages, the technical and financial study through the "FV-AGPE Technical Tool" and the "FV-AGPE Financial Tool" respectively, created for the evaluation of the scenarios provided in the Resolution. In the technical study, the incidence of the generation of photovoltaic energy is evaluated from the Peak Solar Hours (HSP) and Performance Coefficient variables of the different cities in question, starting from the establishment of installed power generation. Allow to visualize the arranged scenarios. The financial study characterizes the feasibility of implementing these systems in the different scenarios for each city based on the calculation of the NPV, IRR and recovery period, taking as a starting point the information defined in the technical evaluation in terms of installed power and energy generation, this analysis evaluates the incidence of energy prices to which each network operator is subject, the stepped costs of the technology and the financing conditions according to the amounts of the initial investment. The degree of feasibility of implementation is determined, 1 being the most viable and 5 the least viable for the cities respectively: Technical feasibility; 1- Medellín, 2- Bogotá, 3- Cali, 4- Cúcuta and 5- Bucaramanga. Financial viability; 1- Medellín, 2- Bucaramanga, 3- Bogotá, 4- Cali and 5- Cúcutaeng
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsNOMENCLATURA 21 GLOSARIO 25 MARCO REFERENCIAL 24 1.1 MARCO CONCEPTUAL 24 1.1.1 Resolución CREG 030 de 2018 (ResCREG030) 24 1.1.2 Hora Solar Pico (HSP) 29 1.1.3 Generación de energía de sistemas fotovoltaicos conectados a red 30 1.1.4 Coeficiente de rendimiento (Performance Ratio) 30 1.1.5 Inclinación optima de los módulos fotovoltaicos 33 1.1.6 Curva de carga 34 1.1.7 Análisis financiero 34 1.1.8 Incentivos tributarios de la Ley 1715 de 2014 37 1.2 ESTADO DEL ARTE 39 2. OBJETIVO GENERAL 41 3. METODOLOGIA 42 3.1 PRIMERA ETAPA. DETERMINACION Y RECOPILACION DE LAS CONDICIONES BASES 42 3.2 SEGUNDA ETAPA. HERRAMIENTA TECNICA Y PARAMETROS DE LOS ESCENARIOS AGPE 42 3.3 TERCERA ETAPA. HERRAMIENTA FINANCIERA 43 3.4 CUARTA ETAPA. RESULTADOS PARA LOS ESCEARIOS AGPE 43 4. DESARROLLO 44 4.1 SELECCIÓN DE LAS CIUDADES PARA ANALISIS DE ESCENARIOS DE AGPE 44 4.2 DEFINICIÓN DE POTENCIAL SOLAR POR CIUDAD 44 4.2.1. Potencial solar Bucaramanga y Cúcuta 45 4.2.2 Potencial solar Medellín, Cali y Bogotá 48 4.3 MODELO DE PÉRDIDAS 51 4.3.1 Perdidas meteorológicas 51 4.3.2 Perdidas por componentes técnicos 55 4.4 CARACTERIZACION DE LAS CURVAS DE DEMANDA DE ENERGIA 58 4.5 AREA DE DISPONIBILIDAD PARA EL SISTEMA FOTOVOLTAICO 60 4.6 HERRAMIENTA TÉCNICA FV-AGPE CON PROGRAMACIÓN VBA 61 4.6.1 Resultados de la Herramienta técnica FV-AGPE 64 4.6.2 Verificación de la herramienta técnica FV-AGPE 64 4.7 CARATERIZACION TECNICA DE ESCENARIOS PARA AGPE 65 4.8 ANALISIS FINANCIERO 66 4.8.1 Componentes de la Herramienta financiera FV-AGPE VBA 67 4.8.2. Construcción del flujo de caja 76 4.8.3 Caracterización financiera de los parámetros establecidos para los escenarios 87 4.9. COSTO NIVELADO DE LA ENERGÍA (LCOE) 88 RESULTADOS 92 5.1 EVALUACION TECNICA Y FINANCIERA DE LOS ESCENARIOS 92 5.1.1 Resultados de los escenarios del sector residencial estrato 3 y 4 sin beneficios tributarios ¡Error! Marcador no definido. 5.1.2 Resultados de los escenarios del sector residencial estrato 5 y 6 94 5.1.4 Resultados de los escenarios sector industrial. 97 5.2 COSTO NIVELADO DE LA ENERGIA (LCOE) 99 5.3 GRADO DE VIABILIDAD DE IMPLEMENTACION DE SISTEMAS FV POR CIUDAD 100 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 102 6.1 CONCLUSIONES 102 6.2 RECOMENDACIONES 103 BIBLIOGRAFIA 105 ANEXOS 108spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/7120
dc.language.isospaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
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dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
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dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subject.keywordsEnergy engineeringeng
dc.subject.keywordsSmall Scale Self-Generationeng
dc.subject.keywordsPhotovoltaic Systems connected to the grideng
dc.subject.keywordsResolution 030 of 2028eng
dc.subject.lembInnovaciones tecnológicasspa
dc.subject.lembGeneradores de energía fotovoltaicaspa
dc.subject.lembConsumo de energíaspa
dc.subject.proposalIngeniería en energíaspa
dc.subject.proposalResolución 030 de 2028spa
dc.subject.proposalAutogeneración a pequeña escalaspa
dc.subject.proposalSistemas fotovoltaicos conectados a redspa
dc.titleAnálisis de escenarios para autogeneración a pequeña escala (AGPE) a partir de sistemas fotovoltaicos (fv) conectados a red, bajo el marco regulatorio de la Ley 1715 de 2014 – Resolución CREG 030 de 2018spa
dc.title.translatedAnalysis of scenarios for small-scale self-generation (AGPE) from grid-connected photovoltaic (fv) systems, under the regulatory framework of Law 1715 of 2014 - Resolution CREG 030 of 2018eng
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
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