Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v8i15.0241  
IMPACTO DE LA GENERACIÓN DISTRIBUIDA MEDIANTE SISTEMAS  
FOTOVOLTAICOS DE AUTOCONSUMO EN CIRCUITOS URBANOS  
IMPACT OF DISTRIBUTED GENERATION THROUGH SELF-  
CONSUMPTION PHOTOVOLTAIC SYSTEMS IN URBAN CIRCUITS  
1
2
Córdova-Guamanquispe Diego Fernando ; Marrero-Ramírez Secundino ;  
3
Pujos-Calapiña Deysi Gabriela  
1
2
3
Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIYA), Ingeniería Eléctrica, Universidad Técnica  
de Cotopaxi. Latacunga, Ecuador. Correo: diego.cordova8301@utc.edu.ec.  
ORCID ID: https://orcid.org/0009-0005-1374-0299.  
Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIYA), Ingeniería Eléctrica, Universidad Técnica  
de Cotopaxi. Latacunga, Ecuador. Correo: secundino.marrero@utc.edu.ec.  
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-5161-545X  
Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIYA), Ingeniería Eléctrica, Universidad Técnica  
de Cotopaxi. Latacunga, Ecuador. Correo: deysi.pujos@utc.edu.ec.  
Resumen  
En la actualidad, los sistemas eléctricos de distribución enfrentan desafíos significativos como  
pérdidas técnicas, sobrecargas en las líneas y la creciente demanda energética. Por tanto, se  
centró en analizar cómo una red urbana se incide la generación distribuida, priorizando la  
eficiencia operativa y el cumplimiento de normativas técnicas. El estudio abordó el  
comportamiento de algunos sistemas al integrar generación distribuida y satisfacer la demanda  
en sectores específicos, especialmente en condiciones de sobrecarga que afectan la  
confiabilidad del sistema. La metodología empleada incluyó el análisis de flujo de potencia, la  
modelación de circuitos equivalentes y simulaciones computacionales para evaluar diversos  
escenarios de la red. Los hallazgos muestran la posibilidad de realizar gestión equilibrada de las  
potencias para optimizar el uso de activos existentes y el fortaleciendo la planificación de la  
transmisión de energía. Este estudio destaca la importancia de incorporar generación distribuida  
y su viabilidad técnica en un alimentador. Ello contribuye a su vez a la sostenibilidad energética  
y a la implementación de estrategias para asegurar un suministro confiable y escalable, que  
permita un desarrollo sostenible de las ciudades con la inyección de potencia en contextos de  
alta demanda, la reducción de pérdidas de energía al acercar la generación de energía al  
consumidor en las redes de distribución.  
Palabras clave: Autoconsumo, Generación distribuida, sostenibilidad energética, red de  
distribución, energía renovable, sistema eléctrico.  
Abstract  
Today, electrical distribution systems face significant challenges such as technical losses, line  
overloads and increasing energy demand. Therefore, the study focused on analyzing how an  
urban network is affected by distributed generation, prioritizing operational efficiency and  
compliance with technical regulations. The study addressed the behavior of some systems when  
integrating distributed generation and meeting demand in specific sectors, especially under  
overload conditions that affect system reliability. The methodology used included power flow  
analysis, equivalent circuit modeling and computer simulations to evaluate various network  
scenarios. The findings show the possibility of performing balanced power management to  
optimize the use of existing assets and strengthening energy transmission planning. This study  
highlights the importance of incorporating distributed generation and its technical feasibility in a  
feeder. This in turn contributes to energy sustainability and the implementation of strategies to  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 16 de octubre de 2024.  
Fecha de aceptación: 19 de diciembre de 2024.  
Fecha de publicación: 10 de enero de 2025.  
187  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
ensure a reliable and scalable supply, allowing sustainable development of cities with the injection  
of power in high demand contexts, the reduction of energy losses by bringing energy generation  
closer to the consumer in distribution networks..  
Keywords: Self-consumption, distributed generation, energy sustainability, distribution network,  
renewable energy, electrical system.  
1. Introducción  
alternativas  
adaptables  
en  
comparación con las instalaciones  
centralizadas.  
En el siglo XX, la generación de  
energía centralizada se distingue por  
su trayectoria desde la red hacia el  
usuario, aportando de esta manera  
un nuevo paradigma en el que  
conviven la generación centralizada  
con la generación descentralizada,  
que puede operar en ambas  
direcciones, del receptor a la red y a  
la inversa. La utilización masiva de  
energía fósil ha generado un efecto  
considerable en el medio ambiente a  
escala global, siendo las emisiones  
de dióxido de carbono la causa  
principal del cambio climático [1], por  
lo tanto, las energías renovables no  
tradicionales, en combinación con la  
generación distribuida (GD), están  
Es posible observar experiencias de  
generación basadas en fuentes  
renovables cerca de los sitios de  
consumo a nivel mundial y regional,  
donde existen modelos de energía  
locales o comunitarios, basados en  
una dimensión social activa con  
esquemas de propiedad colectiva  
[
2], que surgen como respuesta a los  
numerosos desafíos planteados por  
la crisis del cambio climático, donde  
los estados  
y
organizaciones  
internacionales están promoviendo  
acuerdos para reducir y adaptarse.  
En este sentido se busca impulsar la  
transición  
hacia  
un  
modelo  
energético más sostenible mediante  
la firma de acuerdos, el diseño de  
hojas de ruta, los planes estratégicos  
y la implementación de normativas  
regulatorias para el desarrollo  
sostenible urbano.  
ganando popularidad  
a
escala  
global. Este procedimiento utiliza  
instalaciones de tamaño reducido  
conectadas al sistema eléctrico,  
considerando factores como la  
localización, la potencia nominal, el  
nivel de voltaje y las particularidades  
del área de suministro, ofreciendo  
En [3], se propone el empleo del  
aprendizaje automático para la  
188  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
limpieza de los paneles solares en  
las instalaciones de energía solar  
investigación, se dimensionó un  
sistema fotovoltaico y se presentó  
una propuesta inicial que destaca el  
retorno de inversión por ahorros  
generados. La investigación evaluó  
que contribuye  
a
una mayor  
eficiencia en la generación. Los  
especialistas en energía fotovoltaica  
están  
enfocándose  
en  
una  
la  
factibilidad  
de  
establecer  
intervención de limpieza óptima a  
través de la utilización de diferentes  
generación distribuida utilizando  
energía renovable para suministrar a  
un usuario comercial con alta  
demanda de electricidad en el centro  
de Guaranda, Ecuador. El autor de  
herramientas  
tecnológicas  
que  
puedan remplazar la revisión visual  
que comúnmente se hace para  
detectar la suciedad en la superficie  
de los paneles.  
[6] considera los beneficios  
desventajas de integrar  
y
las  
tecnologías solares en el sistema  
eléctrico, con la aplicación de un  
diseño no experimental y un nivel de  
interpretación transversal, donde la  
red de distribución de media tensión  
presenta desafíos, como el ingreso  
de la GD, el incremento de la  
También autores como [4] plantean  
las escuelas la implementado de  
sistema  
de  
paneles  
solares  
escolares (SSPS) en contextos  
escolares con la doble finalidad de la  
enseñanza y el uso de fuentes  
renovables de energía. En estos  
centros educativos, los sistemas  
solares potencian la disponibilidad  
demanda de electricidad  
y
la  
capacidad de las redes urbanas para  
recibir esta inyección de energía. Por  
lo tanto, su solución surge de la  
producción de energías renovables  
de  
electricidad  
para  
su  
funcionamiento e incluso en caso de  
interrupciones eléctricas, aseguran  
el abastecimiento de energía,  
garantizando la continuidad de sus  
funciones.  
(solar, eólica) cerca de la carga de  
consumo del usuario final.  
En  
Ecuador,  
resulta  
crucial  
segmentar  
a
los consumidores  
Según los datos recopilados en  
regulados del sector residencial para  
detectar propuestas factibles de GD  
y esto se puede analizar a través de  
un modelo de rentabilidad como el  
2
021, el sector industrial en Ecuador  
está experimentando un aumento en  
la demanda de energía asicada al  
sector residencial [5], en esta  
189  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
propuesto por [7], que toma en  
cuenta el consumo de energía, los  
costos regulados, la producción  
prevista y los incentivos tributarios,  
evaluando seis situaciones a corto y  
mediano plazo, los resultados  
indican que los usuarios de alto  
consumo obtienen una rentabilidad  
también donde la infraestructura  
eléctrica convencional presenta  
dificultades.  
Los circuitos urbanos, al igual que  
otras zonas de la región, brindan un  
ambiente la  
implementación de sistemas de  
autoconsumo, debido su  
localización geográfica y a las  
condiciones meteorológicas  
favorable  
para  
a
superior,  
lo  
que  
facilita  
la  
segmentación del mercado y la  
orientación de políticas públicas  
eficaces. Considerando lo expuesto  
anteriormente, se deduce que la GD  
puede ser un factor clave en las  
redes urbanas para reducir el  
impacto ambiental [8], utilizando la  
energía solar, que se vuelve cada  
vez más factible, debido a los  
progresos en tecnología fotovoltaica,  
el almacenamiento de energía y la  
electrónica de potencia. Estos  
progresos han disminuido los costos,  
lo que ha promovido su adopción por  
usuarios industriales, comerciales y  
residenciales. Además, en el caso  
particular de Ecuador existe la  
normativa ARCERNNR 008/23 [9],  
que ofrece un esquema definido para  
la instalación y funcionamiento de  
estos sistemas, garantizando su  
factibilidad técnica y financiera,  
posibilitando que las energías  
renovables puedan satisfacer la  
necesidad en áreas urbanas y  
propicias para la producción de  
energía fotovoltaica. Sin embargo, la  
problemática actual del país dentro  
de la falta de generación energética,  
la ausencia de estudios detallados  
sobre el impacto de la generación  
distribuida en la estabilidad  
y
confiabilidad de la red eléctrica  
urbana, incrementa el riesgo de  
problemas como fluctuaciones de  
voltaje, sobrecargas y desequilibrios,  
que afectan la calidad del suministro  
eléctrico.  
Esto reviste mayor  
importancia en los momentos  
actuales debido a que las fuentes  
hídricas del país para la generación  
eléctrica  
producto del cambio climático, donde  
el autoabastecimiento local  
enfrentan  
dificultades  
mediante generación distribuida  
surge como una alternativa viable  
para atender la demanda energética.  
190  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
Por lo tanto, el objetivo de la  
presente investigación consiste en  
evaluar el impacto de la GD de  
interpretar datos con el objetivo de  
dar respuesta preguntas  
a
concretas. Donde en una primera  
etapa se realiza una revisión de la  
información existentes diferentes  
fuentes internacionales y normativas  
nacionales, lo que permitió conocer  
sobre las estrategias públicas y  
autoconsumo  
y
su factibilidad  
técnica en un circuito urbano,  
estudiando su efecto en la eficiencia  
energética, estabilidad de la red y la  
sostenibilidad, al mismo tiempo que  
se  
mejora  
la  
calidad  
del  
se  
privadas,  
las  
tecnologías  
abastecimiento eléctrico  
y
predominantes en la actualidad, los  
actores involucrados y evolución de  
las experiencias en el tema.  
disminuyen los gastos relacionados  
con el mantenimiento el  
y
crecimiento en la cobertura del  
servicio eléctrico.  
Las energías renovables, como la  
generación fotovoltaica, eólica, las  
pequeñas plantas hidroeléctricas de  
paso,  
entre  
otras,  
emplean  
2. Materiales y métodos  
convertidores de potencia para  
conectarse a la red y obtener la  
máxima potencia posible. En la  
investigación de [12], se realiza un  
control de la potencia activa y  
reactiva en el inversor de cada panel  
fotovoltaico mediante un modelo de  
optimización no lineal, dado el  
carácter específico de la red.  
El autoabastecimiento de circuitos  
urbanos con la GD, permite integrar  
pequeños sistemas de energía  
renovable, como paneles solares en  
hogares, el comercio y las empresas  
productivas [10]. Esto reduce la  
dependencia de la red eléctrica  
centralizada,  
fomenta  
la  
sostenibilidad, mejora la eficiencia  
energética y promueve la autonomía  
energética local. Por ello en el  
desarrollo de la investigación se  
Es posible regular la potencia  
reactiva con un factor de potencia  
invariable o con un factor de potencia  
constante, sin embargo, en [13] se  
deducen que el método de potencia  
reactiva/voltaje es más eficaz que el  
método típico del factor de potencia.  
Por ello el modelo propuesto consta  
consideró  
la  
metodología  
cuantitativa [11], que implica  
proporcionar un método sistemático  
para  
recolectar,  
examinar  
e
191  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
de las ecuaciones presentadas a  
continuación, que representan el  
área de operación de este tipo de  
control, ya que restringe el flujo de  
potencia reactiva adicional y las  
pérdidas de potencia activa en la red.  
estudio de costos y beneficios, los  
códigos de red vigentes y los límites  
de congestión de la línea.  
Considerando los criterios de  
modelación actual y la evaluación de  
HC, entonces la tarea a realizar, se  
puede plantear como un problema  
de optimización, restringido por  
limitaciones de voltaje y corrientes  
que se muestra en la Ecuación 1 la  
como la maximización de la  
capacidad de GD:  
2.1 Hosting Capacity (HC), modelo  
matemático  
Desde una perspectiva formal, HC  
se refiere  
a
la cantidad de  
generación distribuida que puede  
incorporar en una red de distribución  
en un instante específico y en un  
푔
max ∑ 푃푖  
(1)  
푖휖 푁  
nodo  
específico,  
bajo  
las  
푔
푖
En el que 푃 es la potencia máxima  
condiciones operativas de la red, sin  
impactar de manera adversa en la  
otorgada al nodo i, y la totalidad de la  
potencia de todos los nodos  
simboliza el valor de HC de la red.  
seguridad,  
la  
calidad  
del  
abastecimiento, la fiabilidad y otros  
criterios operativos, evitando hacer  
inversiones en infraestructura de la  
red [14], la optimización de la HC se  
ha convertido en un elemento  
esencial en la actualidad, debido a la  
incursión inédita de la energía  
fotovoltaica, por ello la literatura  
refleja una gran variedad de técnicas  
de optimización asociadas para  
asegurar la estabilidad de la red, que  
es muy susceptible a perfiles de  
generación y consumo imprevistos.  
La optimización de la HC se basa en  
varios elementos, tales como la  
madurez de la tecnología utilizada, el  
Las condiciones por tensión y  
corriente  
provienen  
de  
las  
Ecuaciones 2, 3 y 4 del flujo de  
potencia:  
∗
푆 = 푉 ∗ 퐼  
∀ ꢀ, ꢁ ∈ 퐵  
( )  
2
( )  
푖푗  
푖
푖푗  
ꢂ
푣 ≤ |푉 | ≤ 푣 V ꢃ ꢄ  
(3)  
푖
푖
푖
̅
푖푗  
(4)  
ꢅ퐼 ꢅ ≤ 퐼 V ꢃ 퐵  
푖푗  
En lo cual 푣 , 푣 representan las  
푖
푖
tensiones en los nodos, las  
̅
corrientes por las líneas son 퐼 , N  
푖푗  
son nodos las líneas son  
y
representadas por B.  
192  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
2
.2 Modelación del sistema  
reduce las pérdidas técnicas en la  
red [16]. No obstante, su  
incorporación a gran escala en el  
alimentador plantea desafíos  
En la simulación del sistema, se  
tomó en cuenta el generador de  
energía fotovoltaica (FV), disponible  
en OpenDSS (PVSystem), que  
opera a partir de sus parámetros  
internos [15], donde la potencia P se  
técnicos para la red, los cuales  
deben ser examinados. Por ello en  
trabajos como [17], se evalúa la  
implementación  
de  
sistemas  
da en base  
a
la irradiancia,  
fotovoltaicos por los usuarios de  
forma estocástica empleando el  
método de Montecarlo, con el fin de  
evaluar la capacidad máxima de  
potencia asignada a la red, la  
metodología aplicada se muestra en  
la Figura 1, donde se detalla el  
temperatura y la potencia nominal  
Ppmp, donde se considera una  
temperatura de 25 oC para una  
irradiación de 1.0kW/m2. Además,  
se considera la eficiencia del  
inversor, el voltaje de operación y el  
factor de potencia que se muestran  
en las Ecuaciones 5 y 6.  
procedimiento  
para  
incorporar  
paneles solares en la red de  
distribución eléctrica, que será  
utilizada. Aquí el primer paso a  
realizar, consiste en realizar la  
modelación de las líneas primaria en  
el formato OpenDSS con la inclusión  
de las líneas primarias, secundarias,  
transformadores y demanda.  
ꢂ
푃퐷퐶(푡) = 푃푝푚푝(ꢀ푘푊⁄ꢆ ) ∗ ꢀ푟푟푎푑(푡)  
∗
퐼푟푟푎푑퐵푎푠푒 ∗ 푃푝푚푝ꢇ푇(푡)ꢈ  
(5)  
푃 (푡) = 푃 (푡) ∗ ꢀ푟푟푎푑(푡)  
퐴퐶  
퐷퐶  
∗
퐼푟푟푎푑퐵푎푠푒 ∗ 푃푝푚푝ꢇ푇(푡)ꢈ  
(6)  
El sistema fotovoltaico utilizado tiene  
incorporado el inversor las  
y
variables de irradiancia, máxima  
potencia nominal del panel (Ppmp,  
kW) asociada con la irradiancia, la  
temperatura, la adición de la curva  
Para la simulación se utiliza una  
interfaz python-openDSS, donde se  
introducen los datos para el  
modelado de la red y se ingresan las  
características de la red eléctrica a  
analizar. Luego, se establece una  
interfaz entre Python y OpenDSS  
de relación entre potencia  
y
temperatura (P-TFactor)  
eficiencia del inversor.  
y
la  
El incremento en la generación  
fotovoltaica, disminuye las  
emisiones al medio ambiente, y  
[
18]. Posteriormente, se realiza el  
ingreso de GD en el alimentador, lo  
193  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
que sugiere la integración de fuentes  
Para ello, se empleó el sistema de 13  
barras IEEE [19], [20], que se  
caracteriza por su naturaleza radial,  
similar a las redes de distribución  
eléctrica que operan actualmente en  
Ecuador, aquí se verifican resultados  
similares a los obtenidos por este  
autor en las corridas de flujos de  
potencia con la incorporación de GD  
en los códigos desarrollados para la  
modelación y simulación de la red a  
ser estudiada.  
de  
descentralizada en la red. Esta  
metodología sugerida, permite  
establecer la cantidad de recursos  
energía  
renovable  
o
energéticos  
distribuidos  
sistemas  
provenientes  
de  
fotovoltaicos de bajas potencias,  
capaces de vincularse a la red sin  
provocar inestabilidad en el sistema  
o infringir las regulaciones de  
seguridad.  
Figura 1. Metodológica utilizada  
En la herramienta diseñada el voltaje  
en los nodos y las corrientes en las  
líneas se medirá después de cada  
simulación, manteniendo los límites  
operativos  
del  
modelo.  
La  
experimentación se ha dividido en  
dos fases, donde la primer consistió  
en simular el sistema sin GD y  
posteriormente se aplica la inyección  
de potencia en un grupo de usuarios,  
escogidos de manera aleatoria a  
través del método de Montecarlo.  
2.3 Incorporación de GD a la red.  
En esta sección se lleva a cabo la  
incorporación de GD en distintos  
porcentajes según la cantidad de  
nodos disponibles, empleando N  
casos  
Montecarlo.  
Este  
Previo a la evaluación del caso de  
estudio, se llevó a cabo la validación  
de la herramienta de simulación.  
procedimiento detecta las cargas y  
distribuye la GD en todos los nodos  
194  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
de  
carga  
con  
las  
mismas  
viviendas, comercios y pequeñas  
industrias. También se aprecia la  
ubicación de los transformadores de  
distribución de energética en la red.  
Por este medio se da una  
perspectiva integral del sistema  
propiedades de acuerdo al método  
mostrado y empleando los valores  
por unidad para determinar los  
voltajes.  
En la simulación de la GD, se  
eléctrico,  
incluyendo tanto la  
consideró  
que  
cada  
panel  
infraestructura de transmisión y  
transformación de energía, así como  
las cargas vinculadas. Esto posibilita  
un estudio detallado de la relación  
entre la generación distribuida y el  
fotovoltaico puede generar 450 W en  
un espacio de 2.40 m2, y teniendo en  
cuenta que las viviendas tienen un  
área de cubierta promedio de 85 m2,  
entonces cada usuario podría  
instalar cerca de 40 paneles  
fotovoltaicos, representado una  
inyección de 18 kW de potencia para  
el autoconsumo de la vivienda.  
funcionamiento  
valorando  
del  
sistema,  
como  
elementos  
eficiencia, confiabilidad y balance  
energético.  
Figura 2. Sistema eléctrico del Alimentador  
El sistema eléctrico que será objeto  
de estudio es ilustrado en la Figura  
2, en la cual podemos observar el  
alimentador,  
incluyendo  
sus  
la  
componentes principales  
y
trayectoria de la energía que circula  
por él. El esquema muestra el  
sistema eléctrico del alimentador,  
observando las líneas de color  
rosado que son los conductores de  
media tensión, fundamentales para  
llevar energía a niveles intermedios y  
cubrir grandes distancias de manera  
eficaz, y con líneas de color amarillo  
los conductores de baja tensión,  
responsables de distribuir la energía  
transformada para su uso final en  
En la Tabla 1, se detallan las  
características del alimentador, en  
relación a los kilómetros de líneas de  
media y baja tensión y la cantidad de  
transformadores para el servicio de  
6275 usuarios de baja tensión,  
destacándose por la capacidad de  
abastecimiento y alcance. Estos  
datos reflejan la magnitud y la  
195  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
complejidad del sistema eléctrico en  
esta zona.  
que estos en los diferentes nodos,  
respetan la norma durante las 24  
horas del día. Esta metodología  
evaluará la incorporación de la  
generación fotovoltaica para su  
ingreso permitido sin sobrepasar los  
Tabla 1. Datos del Alimentador  
Líneas de Media  
Tensión  
35861.86 km  
Transformadores  
Número de nodos  
Líneas de Baja  
Tensión  
294 unidades  
19998  
113180.92 km  
límites  
establecidos  
de  
los  
parámetros de la red. El alimentador  
fue modelado con 19998 nodos,  
utilizando un modelo polinomial ZIP,  
esto demostró que ningún nodo se  
Demandas de Baja  
Tensión  
6275 usuarios  
3
. Resultados y discusión  
encuentra  
en  
condiciones  
En la evaluación de la de la red de  
distribución se determina su  
inaceptables para la incorporación  
de la GD, teniendo una potencia  
nominal de 132.3 MW en la red. Sin  
embargo, el perfil de demanda e  
irradiación solar se incorpora en las  
cargas registradas. Como el sistema  
presenta un conjunto elevado de  
usuarios, no es posible representar  
todos los nodos en un solo gráfico y  
por ello se toman 30 nodos  
importantes del circuito para tener  
una visualización más clara de la  
gráfica con los nodos que logran  
cumplir los requerimientos y los que  
incumplen el voltaje al estar por  
encima de 1.1 pu.  
capacidad de hospedaje para definir  
el nivel de inyección permitido en los  
diferentes nodos, es decir, la  
cantidad de GD que puede ser  
tolerada en la red sin modificar los  
parámetros eléctricos existentes en  
el sistema acorde las normativas  
vigentes de la empresa eléctrica  
distribuidora.  
3.1 Simulación de la red sin la GD  
De acuerdo con las normativas  
existentes en Ecuador, los voltajes  
en las redes de distribución eléctrica  
pueden oscilar entre ± 10% en  
relación con el voltaje nominal de  
1
3.8 kV. Como resultado de la  
simulación, en la Figura 3 se ilustran  
los voltajes en situaciones  
habituales, sin la GD, demostrando  
196  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
Figura 3. Perfil de Voltaje sin Paneles Fotovoltaicos  
3.2 Incorporación de GD a la red  
Este crecimiento de GD plantea la  
necesidad  
de  
fortalecer  
la  
A continuación, se muestran los  
resultados obtenidos al analizar los  
escenarios simulados con diferentes  
porcientos de GD. Los nodos de  
selección se definieron utilizando el  
método de Monte Carlo, aplicándolo  
en múltiples iteraciones para  
asegurar la aleatoriedad de la  
selección de los nodos en la red,  
permitiendo evaluar la capacidad del  
sistema eléctrico para integrar micro  
generación y su impacto en la  
potencia de la red. A medida que se  
incrementa esta participación, se  
observa una expansión lineal de la  
capacidad operativa, optimizando la  
utilización de los activos eléctricos.  
infraestructura  
eléctrica,  
especialmente en las zonas donde la  
red presenta limitaciones para la  
inyección de energía renovable. A  
medida que la participación de GD  
se incrementa, es fundamental  
evaluar la capacidad de los  
transformadores  
y
líneas  
de  
distribución, así como optimizar la  
configuración de la red para permitir  
una  
mayor  
integración  
la calidad  
sin  
del  
comprometer  
suministro eléctrico. Esto requiere  
inversiones en tecnologías de  
compensación  
reactiva,  
energético  
almacenamiento  
y
dispositivos de regulación que  
mantengan la estabilidad del sistema  
frente a variaciones en la generación  
y el consumo. Además, el diseño de  
estrategias de operación flexible y la  
implementación de esquemas de  
No  
obstante,  
cuando  
la  
incorporación alcanza el 60% en la  
red, presenta fluctuaciones en la  
estabilidad del sistema que tienden a  
incrementarse.  
197  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
respuesta a la demanda pueden  
mejorar la eficiencia del sistema y  
permitir un uso óptimo de la  
generación local, impulsando una  
de servicio brindado por la empresa  
distribuidora. En un sistema  
convencional, la energía generada  
en plantas centralizadas debe  
recorrer largas distancias hasta los  
usuarios finales. Con una mayor  
penetración de GD, la generación  
ocurre en puntos más cercanos a la  
demanda, minimizando la caída de  
tensión y mejorando la eficiencia del  
sistema. No obstante, este nivel de  
transición  
hacia  
un  
modelo  
energético más sustentable  
resiliente.  
y
Al alcanzar un 60% de GD como se  
muestra en la Figura 4, se reduce la  
transmisión de potencia en 52.92  
MW a través de la red convencional,  
lo que representa una reducción  
significativa en las pérdidas técnicas  
causadas por la resistencia de las  
integración  
también  
introduce  
nuevas dinámicas operativas, como  
la gestión de flujos bidireccionales de  
energía,  
que  
requieren  
una  
líneas transformadores, sin  
y
modernización de la infraestructura  
de distribución.  
generar afectaciones en la calidad  
Figura 4. Perfil de Voltaje con Paneles Fotovoltaicos Instalados 0.60 % de Penetración  
En los resultados de la simulación  
indican que existe violación de  
voltaje que no inciden en la  
la energía se produce más cerca del  
punto de consumo, lo que minimiza  
la transportar  
electricidad a largas distancias. Para  
mitigar estos efectos, es  
fundamental el desarrollo de  
necesidad  
de  
estabilidad  
del  
sistema.  
Al  
implementar la GD se pueden  
reducir las pérdidas en la red porque  
198  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
estrategias avanzadas de control y  
almacenamiento energético, así  
estas infracciones. Esto resalta la  
relevancia de cambiar el control de  
voltaje para mejorar la estabilidad de  
la red.  
como  
la  
implementación  
de  
tecnologías de automatización y  
sistemas de respuesta rápida que  
aseguren un desempeño confiable y  
eficiente del sistema de distribución.  
Al utilizar este método se evidencia  
que al alcanzar un 60% de inserción  
de GD, se presentan violaciones al  
incrementar el porcentaje en los  
parámetros operativos del sistema,  
como sobrecargas en líneas y  
desbalances de tensión. Estos  
resultados confirman que, superado  
el valor mencionado, la red no puede  
admitir una mayor inyección de GD  
sin comprometer la estabilidad y  
confiabilidad del suministro eléctrico.  
Para una integración segura, es  
crucial optimizar la infraestructura y  
aplicar estrategias de control y  
compensación reactiva.  
El mapa de tensión en p.u. de los  
nodos de la red para los N casos  
Monte Carlo evaluados se muestra  
en la Figura 5, estableciendo los  
límites operativos entre 0.90 y 1.10  
pico. En base a los escenarios  
simulados, se observa que la  
potencia de la red presenta  
violaciones al límite de tensión  
máxima, lo que indica problemas de  
sobrevoltaje en ciertas áreas del  
sistema. Al analizar completamente  
el sistema simulado, se realiza un  
conteo detallado de los incidentes de  
Figura 5. Método de Monte Carlo  
Luego de haber simulado la  
corroboran los resultados numéricos  
y visuales que coinciden con [21],  
implementación  
de  
GD,  
se  
199  
Córdova-Guamanquispe et al. (2025)  
donde se determinó la viabilidad  
técnica de sistemas con la  
incorporación de GD en redes  
locales, prestando especial atención  
al sector residencial, donde se  
obtuvo un límite de 57% de  
aceptación, detectándose también  
infracciones por sobrecarga al  
ingreso de generación fotovoltaica a  
la red, al sobrepasar los límites de la  
normativa.  
ubicaciones más favorables para  
garantizar una operación eficiente y  
estable del sistema, como se plantea  
en la investigación realizada por [23]  
para determinar la viabilidad de la  
inyección  
a
red de la micro  
generación.  
4. Conclusiones  
Conforme el estudio vinculado al  
abastecimiento de energía del  
alimentador, se llevó a cabo una  
simulación empleando el software  
OpenDSS y una interfaz Python, lo  
que proporcionó la incorporación de  
la GD en el sistema eléctrico. En las  
En el análisis de la cargabilidad en  
los nodos para valorar la reacción del  
sistema frente a diversos niveles de  
penetración de GD,  
considerado los factores como la  
estabilidad la calidad del  
se ha  
y
simulaciones,  
se  
producen  
abastecimiento. Se verifica que no  
se puede lograr la implementación  
en todo el sistema, debido a puntos  
fluctuaciones de voltaje en la red, lo  
que simplificó la detección de los  
puntos críticos donde el porcentaje  
de regulación se mide en un ±10%.  
Por lo tanto, se inyectó gradualmente  
la generación fotovoltaica en la red,  
hasta establecer la capacidad  
críticos de sobrecarga  
restricciones en el alimentador. Esto  
permite un enfoque gradual  
y
las  
facilitando la detección de mejoras  
en la distribución de carga y posibilita  
anticipar condiciones de operación  
ideales para futuros escenarios de  
GD. Como línea futura, se sugiere  
aplicar técnicas de optimización  
como se plantea en [22] y el análisis  
técnico económico, para determinar  
puntos óptimos en la inyección de  
máxima  
de  
alojamiento  
del  
alimentador.  
El estudio permitió verificar la  
incorporación de GD en una red  
eléctrica,  
evaluando  
una  
incorporación de un 60% que  
representa un avance significativo en  
la eficiencia y estabilidad del sistema  
energía,  
estableciendo  
las  
200  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 8 Núm. (15) 2025. ISSN: 2737-6249  
Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos.  
eléctrico, al reducir las pérdidas  
técnicas en 52.92 MW y optimizar el  
uso de la infraestructura existente.  
La proximidad de la generación al  
punto de consumo minimiza la caída  
de tensión y mejora la calidad del  
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Adhikari, A. , Shrestha, D. ,  
Bista, and B. Adhikary,  
dependencia de la transmisión  
centralizada. Sin embargo, este nivel  
de integración también impone  
desafíos operativos, como la gestión  
de flujos bidireccionales de energía y  
la necesidad de modernizar la red. El  
análisis realizado confirma la  
factibilidad de integrar la GD en un  
porcentaje permisible sin afectar la  
calidad de suministro que permite  
fomentar la transición hacia una  
energía sustentable en la zona  
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