dc.contributor.author | Heras Ojeda, Mijael | |
dc.contributor.author | Ojeda Camargo, Edgar | |
dc.contributor.author | Mejía Caballero, José María | |
dc.date.accessioned | 2022-07-29T19:27:59Z | |
dc.date.available | 2022-07-29T19:27:59Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.identifier.isbn | 9789585178496 | spa |
dc.identifier.uri | https://repositoryinst.uniguajira.edu.co/handle/uniguajira/476 | |
dc.description.abstract | La obra se fundamenta en el diseño preliminar y en el estudio económico de una planta termosolar de generación de energía eléctrica, para facilitarle el acceso a las comunidades indígenas de la etnia Wayuu ubicadas en zonas remotas del departamento de La Guajira, y quienes actualmente carecen del uso de la energía, con el fin de proponer una alternativa que permita satisfacer la demanda de energía de estas comunidades, mejorar sus condiciones de vida, contribuir al mejoramiento del medio ambiente y aportar a la gran causa que tiene nuestro país con el cambio climático. En la obtención de estos resultados que hoy se presentan en esta obra académica, se desarrolló inicialmente un trabajo de campo donde se visitaron previamente varias comunidades Wayuu ubicadas en zonas aisladas de la Alta y Media Guajira, con el objetivo de conocer la situación socioeconómica de esta población y estimar su consumo energético. Posteriormente se realizó el diseño preliminar de la planta solar, teniendo en cuenta el potencial energético solar en la zona y las implicaciones más relevantes a nivel del diseño, en concordancia con el concepto de “diseño preliminar”. El diseño del sistema consistió en la implementación de una planta solar de concentradores cilindro-parabólicos con una microturbina de 20 kw, las mediciones del recurso solar fueron tomadas de los datos satelitales de la Administración Espacial Aeronáutica de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en inglés), mejoradas con la información que presenta la Unidad de Planeación Minero-energética de Colombia (UPME) y el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). Las simulaciones de la producción energética de la planta fueron realizadas en Excel, esta es una herramienta de manejo importante para efectuar los cálculos secuenciales que describen el proceso de diseño y simulación de la energía generada por la planta solar. Así mismo, se realizó la evaluación económica para el montaje de la planta solar. | spa |
dc.description.tableofcontents | Prólogo 13
Resumen 15
Introducción 17
Capítulo I. Referentes teóricos generales 21
1.1. Antecedentes de la tecnología 21
1.1.1. La energía limpia en Latinoamérica y Colombia 22
1.2. Fundamentos teóricos básicos 23
1.2.1. Sostenibilidad 23
1.2.3. Recurso energético disponible en el departamento de La Guajira 23
1.2.3. Principios para el aprovechamiento de la energía solar térmica 24
1.2.4. Centrales termosolares con colectores cilindro-parabólicos (CCP´s) 26
1.2.5. El ciclo rankine ideal simple 34
1.2.6. Ángulo de incidencia de un CCP 37
1.2.7. Pérdidas ópticas y geométricas en un CCP 38
1.2.8. Análisis de rentabilidad en proyectos solares 41
1.3. Referencias conceptuales de la tecnología de concentradores cilindro-parabólicos 42
Capítulo II. Diseño metodológico aplicado 45
2.1. Diseño del procedimiento 45
2.1.1. Alcance del diseño 45
2.1.2. Método de diseño 45
2.2. Población y muestra de estudio para determinar la futura demanda de energía en la zona 46
2.2.1. Marco de la muestra 46
2.2.2. Sujetos poblacionales 50
2.2.3. Materiales e instrumentos de medida y recolección de datos para determinar la demanda de energía 50
2.3 Procedimiento 51
Capítulo III. Aspectos importantes en el diseño de la planta 53
3.1 Demanda energética 53
3.1.1. Metodología para la determinación de carga eléctrica 54
3.1.2. Cuantificación de cargas 55
3.2 Estudio y selección del emplazamiento 58
3.2.1. Análisis de la climatología 60
3.2.2. Análisis del recurso solar 62
Capítulo IV. Esquema de la tecnología solar 67
4.1 Tecnología solar 67
4.1.1. Definición de los parámetros de la planta en el punto de diseño 68
4.1.2. Dimensionamiento del bloque de potencia 76
4.1.3. Energía demandada al campo solar 79
4.1.4. Análisis del ciclo rankine simple 80
4.1.5. Dimensionamiento del campo solar 84
Capítulo V. Proyección de la generación de la energía eléctrica 105
5.1. Producción eléctrica de la energía solar por la planta solar 105
Capítulo VI. Estudio económico 111
Capítulo VII. Conclusiones y recomendaciones 117
Conclusiones 117
Recomendaciones 118
Notación 120
Referencias 125
Web-grafías 127 | spa |
dc.format.extent | 128 páginas | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.publisher | Universidad de la Guajira | spa |
dc.rights | Copyright - Universidad de La Guajira, 2020 | spa |
dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | spa |
dc.title | Sistema termosolar con captadores cilindro-parabólicos, para la penetración de la energía renovable en zonas aisladas : caso de estudio, La Guajira colombiana. | spa |
dc.type | Libro | spa |
dc.description.notes | La presente obra contiene el desarrollo de una planta termosolar, con tecnología de captadores cilindros parabólicos, para generar energía eléctrica y facilitar el acceso a este servicio a comunidades ubicadas en zonas no interconectadas. | spa |
dc.contributor.corporatename | Universidad de La Guajira | spa |
dc.publisher.place | Colombia | spa |
dc.relation.references | Asociación Colombiana de Petroleo [ACP]. (2015). Informe Estadístico Petrolero 2014. Bogotá D.C.: Asociación Colombiana de Petroleo. | spa |
dc.relation.references | Catasús Moreno, B. (2008). Análisis De Rentabilidad De Proyectos Eólicos Bajo Distintos Marcos Regulatorios Y Proyecciones De Retribución. Proyecto de fin de carrera. Universidad Pontificia Comillas. Madrid. | spa |
dc.relation.references | Çengel, Y., & Boles, M. (2009). Termodinámica. 6a Edición. México, D.F.: Termodinámica. 6a Edición. Mc Graw-hill/interamericana editores, s.a. | spa |
dc.relation.references | Creus Solé, A. (2012). Energía termosolar. España: S.L. Ediciones Ceysa. Cano Pina. DANE. (2005). Estimaciones de población 1985 – 2005 y proyecciones de población 2005 2020 Total Municipal por Área. | spa |
dc.relation.references | Estévez, R. (15 de Febrero de 2013). Ecointeligencia. Sostenibilidad y Desarrollo Sostenible. Obtenido de Ecointeligencia: http://www.ecointeligencia.com/2013/02/10-definiciones-sostenibilidad/ | spa |
dc.relation.references | Fernández Díez, P. (2009). Procesos termosolares en baja, media y alta temperatura. Cantabria, España: Universidad de Cantabria. | spa |
dc.relation.references | Fernandez-García, A., Zarza, E., Valenzuela, L., Pérez, M., Valcárcel, E., & Rojas, E. (2011). Development of a small-sized parabolic trough collector. Final Capsol project results. ISES Solar World Congress. Kassel, Germany. | spa |
dc.relation.references | García, S. (2012). Guía técnica de la energía solar termoeléctrica Fenercom. Maadrid, España. | spa |
dc.relation.references | Goswami, Y., Kreith, F., & Kreider, J. (1999). Principles of solar engineering, 2nd edition. Philadelphia, PA.: Printed by George H. Buchanan Co. | spa |
dc.relation.references | Hernandez Sampieri, R., Fernández, C., & Baptista, P. (2010). Metodología de la investigación. México D.F., México: McGRAW-HILL / interamericana editores, S.A. de C.V. ISBN: 9789701057537. | spa |
dc.relation.references | Hernández Velasco, D., Escudero Muñoz, A., & Jaber Velázquez, R. (2011). Suministro de energía térmica en la industria cervecera, mediante una planta termosolar con CCP. Proyecto de fin de Master. Escuela de Organización Industrial de Madrid. Madrid. | spa |
dc.relation.references | López Del Ángel, J., & Ruiz Reyes, C. (2002). Inspección de integridad para turbinas de vapor en centrales termoeléctricas. Tesis de pregrado. Universidad Veracruzana. Veracruz, México. | spa |
dc.relation.references | Mundo Solar. (17 de Febrero de 2015). D FORCE SOLAR. Obtenido de D FORCE SOLAR, creando un Mundo Solar: http://www.dforcesolar.com/ | spa |
dc.relation.references | Mwakitalima, I. J., & King’ondu, C. K. (2015). Electricity Demand Evaluation for Rural Electrification. A Case Study of Kikwe Village in Tanzania. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). Vol. 4 Issue 06, June-2015., 1025-1028. | spa |
dc.relation.references | Olivares Saiz, C. (2012). Central solar termoeléctrica de 49,9 MWe con almacenamiento térmico. Proyecto fin de carrera, Universidad Carlos III. Madrid. | spa |
dc.relation.references | Ortega Delgado, B. (2010). Comparación económica de la integración de tecnologías de desalación en una planta termosolar de 5 MW con captadores cilindroparabólicos de generación directa de vapor. | spa |
dc.relation.references | Quirante, M., & Valenzuela, L. (2012). Dimensioning a small-sized PTC solar field for heating and cooling of a hotel in Almería (Spain). Energy Procedia 30, 967– 973. | spa |
dc.relation.references | Serrano Garcia, D. (2012). Cálculo, diseño y análisis de una central termosolar de colectores cilíndricoparabólicos operando con sales fundidas. Proyecto fin de carrera, Universidad Carlos III. Leganés, España. | spa |
dc.relation.references | Silva Parreira, R., & Berenguel Soria, M. (2014). Thermo-economic design optimiezation of parabolic trough solar plants for industrial process heat applications with memetic algorithms. 26. Silva Parreira, R., Berenguel Soria, M. “Thermo-economic design optimization of parabolic trough solar plantsApplied Energy, vol. 113, 603-614. | spa |
dc.relation.references | Solarweb. (12 de Junio de 2015). Solarweb.net. Obtenido de Energía solar termoeléctrica, Central de cilindro parabólico: http://www.solarweb.net/termo-solar.php. | spa |
dc.relation.references | Universidad Distrital Francisco José de Caldas. (19 de Marzo de 2013). BOLETÍN piga 03, Colombia una fábrica de agua. Obtenido de udistrital: http://udistrital.edu.co/novedades/particularNews.php?Type=N&idNovedad=4359 | spa |
dc.relation.references | UPME, IDEAM. (2006). Atlas de radiación solar de Colombia. Bogotá D.C., Colombia: Imprenta Nacional. | spa |
dc.relation.references | Zarza Moya, E. (2013). Aplicaciones comerciales de los Captadores Cilindroparabólicos. Tema 4 de la Materia “Concentradores Solares” de la Maestría en Energías Renovables. | spa |
dc.relation.references | Zarza Moya, E. (2013). Diseño y viabilidad de campos solares con Captadores Cilindroparabólicos. Tema 3 de la Materia “Concentradores Solares” de la Maestría en Energías Renovables. | spa |
dc.relation.references | Zarza Moya, E. (2013). El captador cilindroparabólico, componentes y funcionamiento. Tema 2 de la Materia “Concentradores Solares” de la Maestría en Energías Renovables. | spa |
dc.relation.references | Zarza Moya, E. (2013). Sistemas Solares Térmicos de Concentración, Conceptos básicos y tecnologías existentes. Tema 1 de la Materia “Concentradores Solares” de la Maestría en Energías Renovables. | spa |
dc.relation.references | D FORCE SOLAR, Creando un mundo Solar. http://www.dforcesolar.com/ [Última visita: febrero, 2015]. | spa |
dc.relation.references | Fieras de la ingeniería. www.fierasdelaingenieria.com [Última visita: marzo, 2015]. | spa |
dc.relation.references | Google Maps. https://maps.google.com [Última visita: mayo, 2015]. | spa |
dc.relation.references | Radco Industries. http://www.radcoind.com/ [Última visita: marzo, 2015]. | spa |
dc.relation.references | SESLAB. Especialización en sistemas fotovoltaicos. Absorción y reflexión. (En Línea). Disponible en la web: http://seslab.org/fotovoltaico/31_absorcin_y_reflexin.html [Última visita: enero, 2015]. | spa |
dc.relation.references | SIEL. Consulta de estadisticas. Obtenido de Sistema de información Eléctrico Colombiano: http://www.siel.gov.co/Inicio/CoberturadelSistemaIntercontecadoNacional/ConsultasEstadisticas/tabid/81/Default.aspx [Últiema visita: octubre, 2019]. | spa |
dc.relation.references | Surface meteorology and Solar Energy. A renewable energy resource web site (release 6.0) https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/ [Última visita: julio, 2015]. | spa |
dc.relation.references | Unidad de Planeación Minero Energética-UPME, Sistema de Información Eléctrico Colombiano – SIEL. http://www.siel.gov.co/ [Última visita: mayo, 2014]. | spa |
dc.relation.references | Wuxi Werna Alternator Co., Ltd. http://www.werna.cn [Última visita: mayo, 2015]. | spa |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) | spa |
dc.subject.proposal | Energías renovables | spa |
dc.subject.proposal | Energía solar-térmica | spa |
dc.subject.proposal | Impacto ambiental | spa |
dc.subject.proposal | Sostenibilidad | spa |
dc.subject.proposal | Concentrador cilindro-parabólico | spa |
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