DISEÑO DE UNA ARQUITECTURA DE RED ON-GRID PARA VIVIENDAS RURALES CON GENERACIÓN SOLAR Y CARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS UTILITARIOS

Abstract

El presente trabajo de grado aborda la necesidad de proponer soluciones energéticas para viviendas rurales que permitan integrar nuevas tecnologías sin comprometer la seguridad, la estabilidad ni la continuidad del suministro eléctrico. En este contexto, se plantea el diseño de una arquitectura de red on-grid para viviendas rurales, compuesta por generación solar fotovoltaica, almacenamiento en baterías, conexión a la red pública y un sistema de carga para vehículo eléctrico utilitario, bajo criterios técnicos y normativos aplicables en Colombia. La investigación se desarrolló a partir de un estudio de caracterización energética realizado en viviendas rurales del municipio de Puente Nacional, Santander, mediante la aplicación de encuestas, revisión de consumos eléctricos y análisis de variables de movilidad. Con base en esta información, se definieron usuarios representativos del caso de estudio por percentiles, perfiles diarios de demanda y escenarios de recarga del vehículo eléctrico. Posteriormente, se formuló una estrategia de gestión energética y se validó el comportamiento de la arquitectura propuesta mediante simulación numérica en MATLAB, considerando un horizonte de 24 horas con intervalos de 10 minutos. Los resultados obtenidos evidencian que la arquitectura propuesta es técnicamente viable para el contexto analizado y que la coordinación entre generación fotovoltaica, almacenamiento y horario de recarga del vehículo eléctrico influye de forma directa en la autosuficiencia operacional y en el costo operativo equivalente. En consecuencia, el trabajo aporta una base técnica útil para el diseño de soluciones energéticas rurales con integración de movilidad eléctrica.