Metodología de diseño eléctrico para proyectos de autogeneración a pequeña escala con sistemas fotovoltaicos hasta 500 kVA en la empresa ENEF ENERGÍA DEL FUTURO

Abstract

Este trabajo de grado presenta una metodología estructurada para el diseño eléctrico de sistemas fotovoltaicos en proyectos de autogeneración a pequeña escala (AGPE) con capacidades de hasta 500 kVA, desarrollada para la empresa ENEF Energía del Futuro. Esta investigación realizó tres contribuciones concretas al proceso de diseño en ENEF. La primera fue la elaboración de un apéndice normativo que organizó el marco regulatorio colombiano aplicable, incluyendo el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, la Ley 1715 de 2014, la Resolución CREG 030 de 2018 y la Resolución CREG 174 de 2021, vinculando cada norma a las fases del diseño y simplificando su consulta. La segunda contribución fue la creación de una metodología de diez fases secuenciales, formalizada a partir del proceso empírico de la empresa e incorporando validaciones técnicas en cada etapa. Para comunicarla de forma dinámica se desarrolló un diagrama de flujo que guía al ingeniero desde la caracterización del usuario hasta la documentación final, integrando criterios propios de ENEF como el factor de sobredimensionamiento DC/AC entre 1.1 y 1.35, la corriente de diseño con factor 1.56 × Isc y la ruta de conexión diferenciada según la potencia instalada.La tercera contribución fue la creación de una herramienta de cálculo en Excel, que la empresa no poseía previamente, para validar las fases clave del proceso: consumo energético, dimensionamiento eléctrico en DC y AC, producción energética y cobertura solar. Su aplicación en los proyectos Casa 29 (5.52 kWp residencial) e INDUNILO (333.45 kWp industrial) permitió comprobar la consistencia de los resultados y su alineación con el diseño original, demostrando que la metodología facilita soluciones técnicamente viables y normativamente conformes. En conclusión, esta metodología facilita el diseño eléctrico de sistemas AGPE, fortalece la capacidad técnica de ENEF ayudando en la toma de decisiones y contribuye al desarrollo del sector energético colombiano, promoviendo el cumplimiento de los objetivos nacionales de transición energética.