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Diseño de un sistema fotovoltaico en DC aislado para alimentar el telescopio de muones (mute) desarrollado por el Grupo de Investigación en Relatividad y Gravitación (GIRG)

Resumen

En la actualidad una de las soluciones utilizadas y de bajo impacto ambiental para suplir las necesidades del suministro de energía eléctrica para Zonas No Interconectas (ZNI), es la instalación de sistemas de generación fotovoltaica que operen de manera aislada. Si estos sistemas cuentan con una etapa de almacenamiento de energía y el suficiente recurso solar disponible en el sitio de instalación, pueden ser una alternativa técnica y ambientalmente viable para suplir las necesidades de suministro eléctrico en las zonas más apartadas del país. Con el desarrollo del telescopio de muones (MuTe) y su posterior implementación en una ZNI del territorio nacional, se presentó la necesidad de proyectar un sistema de alimentación que funcione de manera independiente del sistema interconectado. Es por esto que se planteó el diseño de un sistema fotovoltaico en DC aislado, con almacenamiento de energía. Teniendo en cuenta la reglamentación y normatividad colombiana (RETIE y NTC 2050) se realizó este diseño para hacer posible instalar y operar el MuTe en zonas apartadas del territorio nacional, en donde se encuentran localizados los volcanes activos que serán motivo de estudio por parte del grupo de investigación GIRG de la Universidad Industrial de Santander (UIS). Se encontró que los métodos generales de diseño de sistemas fotovoltaicos aislados no consideran dentro del proceso incluir el consumo de potencia de las protecciones eléctricas, debido a que el consumo de estas comparado con el consumo de la carga es muy bajo, sin embargo, para cargas de baja potencia y de régimen de uso permanente como las consideras en este proyecto o similares, es necesario considerar este consumo dentro del proceso del dimensionamiento. En este diseño se estimó que las pérdidas asociadas exclusivamente a las protecciones eléctricas corresponden aproximadamente al 50% de las pérdidas totales del sistema.