Dimensionamiento e instalación de un sistema híbrido solar fotovoltaico y eólico para el suministro de energía en una institución educativa ubicada en la localidad de Usme

La localidad de Usme se encuentra ubicada en el suroriente de la ciudad de Bogotá, es considerada una de las localidades con mayor superficie ya que, se compone por siete UPZ dentro de las cuales se identifican cinco de tipo residencial, una de tipo predominante dotacional y una última de desarrollo. Del mismo modo, es importante resaltar que Usme posee una amplia zona rural la cual es muy significativa debido a los diversos usos del suelo y su gran variedad étnica, sin embargo, ha sido denominada una zona vulnerable en el ámbito educativo y socioeconómico debido a que carece de un abastecimiento energético continuo lo cual desencadena un alto índice de desescolarización infantil. A partir de la problemática que se presentó en el sector con relación al funcionamiento intermitente del tendido eléctrico La Universidad Santo Tomás tomó la iniciativa de ayudar y apoyar proyectos que prioricen a las comunidades poco favorecidas; este trabajo se desarrolló en colaboración de los centros de proyección social y la facultad de Ingeniería Ambiental. En este caso se eligió la institución educativa rural La Unión Usme, en donde se benefició a la población ya que, mejoró significativamente la deficiencia energética que se presentaba mediante el desarrollo de la instalación de un sistema hibrido junto con un manual instructivo para el manejo adecuado del mismo; seguido a esto fue llevada a cabo una capacitación al personal educativo con un video. Se puede evidenciar que la Institución La Unión cuenta con condiciones meteorológicas aptas para llevar a cabo el proyecto; la medición de la velocidad del viento se mantuvo entre los 2.5 m/s y 7 m/s y una radiación promedio de 4 Wh/(m2*día). Para la instalación del sistema hibrido fueron asignaron los recursos correspondientes a la compra de 2 paneles solares de 365 W cada uno monocristalinos con eficiencia del 95%, un aerogenerador de 400 W con radio de 60 cm y eficiencia 23%, dos baterías de 150 Ah de 12 V y un controlador de 60 Ah 12/24 V, sin embargo, el inversor que se adquirió es de 600 W lo cual implica que no pueden funcionar todos los equipos simultáneamente. Mediante la instalación del sistema hibrido fue posible establecer que este tiene la capacidad de generar 3.069 WH/día.

The district of Usme is located in the southeast of the city of Bogota and is considered one of the districts with the largest surface area since it is composed of seven UPZs, five of which are residential, one of which is predominantly residential and the last one is for development. Likewise, it is important to highlight that Usme has a large rural area which is very significant due to the diverse land uses and its great ethnic variety, however, it has been called a vulnerable area in the educational and socioeconomic sphere because it lacks a continuous energy supply which triggers a high rate of child dropout. On the basis of the problems presented in the sector with regard to the intermittent operation of electricity lines, the University of Santo Tomas took the initiative to help and support projects that prioritize the disadvantaged communities; This work was developed in collaboration with the social projection centers and the Environmental Engineering faculty. In this case, the Usme Union was chosen as a rural educational institution, where it benefited the population since it significantly improved the energy deficiency that was presented by the development of the installation of a hybrid system together with an instructive manual for the proper management of it; following this was carried out a training of the educational staff with a video. It can be seen that the Union has meteorological conditions suitable for carrying out the project; the wind speed measurement was maintained between 2.5 m/s and 7 m/s and an average radiation of 4 Wh/(m2*day). For the installation of the hybrid system, resources were allocated for the purchase of 2 solar panels of 365 W each monocrystalline with efficiency of 95%, a 400 W turbine with 60 cm radius and 23% efficiency, two 150 Ah 12 V batteries and a 60 Ah 12/24 V controller, however, The inverter that was purchased is 600 W which means that not all the equipment can operate simultaneously. By installing the hybrid system it was possible to establish that it has the capacity to generate 3.069 WH/day.

Ingeniero Ambiental

Pregrado