Análisis de factibilidad de la implementación de sistemas fotovoltaicos en la comunidad de San José Cayapa

Resumen

DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v8i15.0264

Resumen

La creciente demanda de energía, sumada a los desafíos ambientales y económicos actuales, ha impulsado la búsqueda de alternativas sostenibles y económicas para la generación de electricidad. En este contexto, los sistemas fotovoltaicos representan una solución eficiente para las comunidades rurales, donde el acceso a la energía convencional es limitado, situada en la región costera de Ecuador. El presente estudio analiza la factibilidad de implementar sistemas fotovoltaicos en la comunidad de San José de Cayapas, ubicada dentro del área de influencia del alimentador Borbón 1, el cual abastece San José de Cayapas, con una demanda máxima registrada de 1,2 MW, se identificó la necesidad de evaluar el impacto de la generación distribuida sobre la red eléctrica local. Para ello, se emplearon herramientas especializadas como HOMER y DIgSILENT PowerFactory, con el fin de modelar la integración de energía solar y realizar un análisis detallado del flujo de potencia. Los resultados revelan que, sin generación fotovoltaica, la red presenta una demanda de potencia activa de 340 kW y una reactiva de 270 kVAR, mientras que con la implementación del sistema fotovoltaico, dichas demandas se reducen a 237,52 kW y 183,26 kVAR respectivamente. Esta disminución del 23,66% en la carga de la red representa una mejora significativa en términos de eficiencia energética, estabilidad del sistema y reducción de pérdidas.

Palabras clave: Energía fotovoltaica, análisis de factibilidad, comunidad San José Cayapa, energía renovable, sostenibilidad.

Abstract

The growing demand for energy, coupled with current environmental and economic challenges, has prompted the search for sustainable and economical alternatives for electricity generation. In this context, photovoltaic systems represent an efficient solution for rural communities, where access to conventional energy is limited, located in the coastal region of Ecuador. This study analyzes the feasibility of implementing photovoltaic systems in the community of San José de Cayapas, located within the area of influence of the Borbón 1 feeder, which supplies several communities San José de Cayapas. With a maximum registered demand of 1.2 MW, the need to evaluate the impact of distributed generation on the local power grid was identified. Specialized tools such as HOMER and DIgSILENT PowerFactory were used to model the integration of solar energy and perform a detailed power flow analysis. The results reveal that, without PV generation, the grid presents an active power demand of 340 kW and a reactive power demand of 270 kVAR, while with the implementation of the PV system, these demands are reduced to 237.52 kW and 183.26 kVAR respectively. This 23.66% decrease in network load represents a significant improvement in terms of energy efficiency, system stability and loss reduction.

Keywords: Photovoltaic energy, feasibility analysis, San José Cayapa community, renewable energy, sustainability.

Información del manuscrito:
Fecha de recepción: 15 de febrero de 2025.
Fecha de aceptación: 17 de abril de 2025.
Fecha de publicación: 10 de mayo de 2025.