Análisis de potencia en un sistema fotovoltaico para reemplazar la generación térmica en la subestación Bagua Grande

Abstract

La energía eléctrica es el recurso básico para el desarrollo del país, por ello es necesario asegurar la continuidad del suministro eléctrico, modernizar y diversificar los procesos de su producción sin desatender el cuidado del medio ambiente. Los grupos electrógenos, cuya fuente de alimentación principal es el diésel, han entregado cientos de gigavatios a empresas e industrias de todo el mundo. Sin embargo, En los últimos años, el precio de los combustibles fósiles ha aumentado, provocando que el coste de producción de electricidad aumente. Lo cual genera un aumento en los costos de producción del servicio eléctrico. Por otro lado, la tecnología que se necesita para obtener energía fotovoltaica ha evolucionado, lo cual reduce significativamente los costos de estos sistemas y los convierte en una fuente de energía sostenible para las empresas El presente trabajo de investigación se cimenta en una de las fuentes de energía renovables, habiendo elegido el sistema fotovoltaico por ser un aprovechamiento sostenible de la energía solar que se encuentra en nuestro planeta, es decir, es un sistema inocuo para el medio ambiente por la sencilla razón de que no emite gases de efecto invernadero ni el ruido que pueden causar los sistemas convencionales de generación de energía. Se presenta una propuesta para la sustitución de grupos electrógenos con respecto a las dimensiones y características de un sistema fotovoltaico en la subestación Bagua Grande. Durante el desarrollo del trabajo se plantea una descripción del sitio junto con otros parámetros; entre ellos, sus dimensiones, el equipo utilizado, los niveles de voltaje involucrados y otros factores asociados con dicha instalación. Para ello, ponen en práctica los conocimientos obtenidos en la carrera de Ingeniería Mecánica Eléctrica, con énfasis en las materias del módulo de subestaciones eléctricas. Además, se emplea información de otro tipo de fuentes; principalmente libros, artículos, normas y algunas consultas por internet en sitios oficiales relacionados a los temas que se abordaran en este trabajo, como, por ejemplo, la data de los niveles de radiación solar actual y la disponibilidad por la provincia de Utcubamba.

Electric power is the basic resource for the country's development, so it is necessary to ensure the continuity of electricity supply, modernize and diversify production processes without neglecting environmental protection. Generating sets, whose main power source is diesel, have delivered hundreds of gigawatts to companies and industries around the world. However, in recent years, the price of fossil fuels has risen, causing the cost of producing electricity to increase. This generates an increase in the production costs of electric service. On the other hand, the technology needed to obtain photovoltaic energy has evolved, which significantly reduces the costs of these systems and makes them a sustainable source of energy for companies. This research work is based on one of the renewable energy sources, having chosen the photovoltaic system for being a sustainable use of solar energy found on our planet, that is, it is an environmentally friendly system for the simple reason that it does not emit greenhouse gases or the noise that can cause conventional power generation systems. A proposal is presented for the replacement of generators with respect to the dimensions and characteristics of a photovoltaic system in the Bagua Grande substation. During the development of the work, a description of the site is presented along with other parameters; among them, its dimensions, the equipment used, the voltage levels involved and other factors associated with such installation. For this purpose, they put into practice the knowledge obtained in the Electrical Mechanical Engineering course, with emphasis on the subjects of the electrical substations module. In addition, information from other sources is used; mainly books, articles, standards and some internet consultations in official sites related to the topics to be addressed in this work, such as, for example, the data of the current solar radiation levels and availability for the province of Utcubamba.