Adopción de sistemas de energía solar fotovoltaica en una zona pequeña de Antioquia

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RESUMEN: la transición energética es una necesidad y una realidad para muchos países, siendo el cambio climático la razón principal de este cambio en el sector energético, por lo que en Colombia se están implementando distintos proyectos de energías renovables no convencionales, sin embargo, existe un vacío de información respecto al papel de los consumidores en la transición energética y como se presenta la adopción de energía solar fotovoltaica. Para el presente trabajo se seleccionó el municipio El Carmen de Viboral en Antioquia y se diseñaron sistemas solares fotovoltaicos para los 6 estratos residenciales, los sectores comercial, industrial, oficial, entre otros. Inicialmente se implementó un modelo financiero para determinar la rentabilidad de los sistemas solares así diseñados. Posteriormente, se realizaron encuestas a los pobladores en las que se les preguntó si la inversión les interesaba, basados en los resultados del modelo financiero por estrato y sector. A continuación, se adaptó el modelo Bass para proyectar la adopción de energía solar fotovoltaica hasta el año 2040 en la zona de estudio. De este modelo se obtuvo el número de usuarios que van realizando instalaciones solares en sus inmuebles, las emisiones de gases de efecto invernadero generadas y evitadas, y el punto máximo de la expansión de las redes de distribución en el municipio. Para concluir el estudio, se simularon diferentes casos realizando variaciones a los parámetros del modelo inicial, de acuerdo con unos escenarios en los que las variables predominantes son las políticas de promoción y la señal económica. Se modelan 4 escenarios, donde el mejor de ellos, denominado Ajedrez, muestra una adopción rápida de instalaciones solares con las consiguientes disminuciones en las emisiones de GEI y un pico rápido en la expansión de las redes de distribución. Del otro lado se tiene el escenario Jenga, en el que se consideran las condiciones menos favorables y, claramente, se observa una transición muy lenta con una cantidad de toneladas de GEI generadas grande, lo que se aporta negativamente en un futuro al cambio climático.

ABSTRACT: the energy transition is a necessity and a reality for many countries, being climate change the main reason for this change in the energy sector, so in Colombia different projects of non-conventional renewable energies are being implemented, however, there is a lack of information regarding the role of consumers in the energy transition and how the adoption of solar photovoltaic energy is presented. For the present work, the municipality of El Carmen de Viboral in Antioquia was selected, and solar photovoltaic systems were designed for the 6 residential strata, the commercial, industrial and official sectors, among others. Initially, a financial model was implemented to determine the profitability of the solar systems thus designed. Subsequently, surveys were conducted with the inhabitants asking them if they were interested in the investment, based on the results of the financial model by stratum and sector. The Bass model was then adapted to project the adoption of solar photovoltaic energy up to 2040 in the study area. From this model, we obtained the number of users who are installing solar installations on their properties, the greenhouse gas emissions generated and avoided, and the maximum point of expansion of the distribution networks in the municipality. To conclude the study, different cases were simulated by making variations to the parameters of the initial model, according to scenarios in which the predominant variables are the promotion policies and the economic signal. Four scenarios are modeled, where the best of them, called Chess, shows a rapid adoption of solar installations with consequent decreases in GHG emissions and a rapid peak in the expansion of distribution networks. On the other side is the Jenga scenario, in which the least favorable conditions are considered and, clearly, a very slow transition is observed with a large amount of GHG tons generated, which contributes negatively in the future to climate change.

Pregrado

Ingeniero(a) Ambiental