Heras Ojeda, MijaelOjeda Camargo, EdgarMejía Caballero, José María2022-07-292022-07-2920209789585178496https://repositoryinst.uniguajira.edu.co/handle/uniguajira/476La 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.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 127128 páginasapplication/pdfspaCopyright - Universidad de La Guajira, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Libroinfo:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)Energías renovablesEnergía solar-térmicaImpacto ambientalSostenibilidadConcentrador cilindro-parabólico