Evaluación de un sistema de generación fotovoltaico bifacial integrado como laboratorio vivo en el bosque etapa 2

Abstract

Este proyecto tiene como objetivo evaluar diferentes propuestas y modelos de contrato para la implementación de un sistema fotovoltaico bifacial en el edificio El Bosque Etapa 2 de la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), así como desarrollar el diseño propio del sistema. El propósito principal es contribuir a la reducción de costos asociados a la demanda energética del edificio. Asimismo, se busca ofrecer un laboratorio vivo que sirva como espacio de aprendizaje práctico para los estudiantes del programa de Ingeniería en Energía. Para alcanzar este objetivo, se desarrolló una metodología dividida en tres fases: planificación, determinación de especificaciones técnicas y análisis–selección. En la fase de planificación se caracterizó la demanda energética del edificio y se generaron diferentes escenarios a partir de registros horarios proporcionados por la institución y se inspeccionó el sitio junto con los oferentes, para identificar posibles sombras, puntos de conexión eléctrica y condiciones de la cubierta. Para posteriormente, se establecieron las especificaciones técnicas del sistema mediante el diseño eléctrico, se modeló y se simuló el desempeño del sistema bajo diversas condiciones ambientales y técnicas. Además, se empleó AutoCAD para la elaboración de los diseños eléctricos requeridos para el cumplimiento del RETIE. Finalmente, para el análisis-selección se evaluaron las propuestas de diferentes empresas mediante un análisis multicriterio y se desarrolló una herramienta financiera comparativa para los modelos EPC, PPA y Leasing FV, permitiendo seleccionar la alternativa más viable para la institución. Los resultados obtenidos indican una reducción aproximada del 18% en la factura eléctrica del edificio, dependiendo de la empresa seleccionada para la ejecución del proyecto. Asimismo, se consolidaría un laboratorio vivo funcional para los estudiantes de Ingeniería en Energía. Desde el punto de vista financiero, todos los modelos de negocio resultan rentables, destacándose el modelo EPC por su mayor rentabilidad, aunque el Leasing FV presenta un riesgo considerablemente menor y una rentabilidad similar. En conclusión, los resultados técnicos y financieros confirman la viabilidad del proyecto, evidenciando que la UNAB posee el recurso solar adecuado para la implementación del proyecto. Entre las propuestas evaluadas, oferente F se consolida como la opción más rentable bajo los tres modelos, con un VPN de $764´833.989,25 COP, TIR del 43,35 % y LCOE de $233,45 COP/kWh para EPC. El diseño propio de 108 kWp lograría suplir hasta el 17,53 % de la demanda eléctrica del edificio, con un PR del 81,84 % y una producción específica de 1.521 kWh/kWp-año.