Diseño de un sistema de respaldo por energías renovables para la operación de una central hidroeléctrica, ubicada en el cantón de Pujilí provincia de Cotopaxi

Abstract

La central hidroeléctrica El Estado perteneciente a la empresa ELEPCO S.A. aporta a la generación de energía eléctrica para varias comunidades del cantón Pujilí. Sin embargo, las interrupciones a los consumidores ocurren de manera reiterada, con una media de 15 eventos y 42,4 horas mensuales, de las cuales un promedio de 7 interrupciones y 4,65 horas corresponden a las desconexiones del Sistema Nacional Interconectado (SNI). Para solucionar dicho problema y brindar autonomía de generación a la central se plantea el diseño de un sistema de respaldo por energías renovables que permita la generación en caso de desconexiones. Aplicando herramientas de ingeniería se realiza el levantamiento de la carga instalada en la planta generadora obteniendo un valor de 31,7 kW de potencia activa. Mediante la aplicación de la metodología de ponderación de Holmes se determina que la energía solar es la opción más viable para cubrir la demanda energética identificada. La propuesta planteada permitirá lograr una disminución de la frecuencia de interrupciones en un 48 % y el tiempo de interrupción en un 11 % con respecto a la situación actual, logrando una media mensual de 8 interrupciones y 37,7 horas en los resultados globales. La fuente fotovoltaica se diseña considerando un rendimiento mínimo del 75 %, con una autonomía de dos horas, un costo aproximado de implementación de $ 206.617,92 y un régimen de aprovechamiento de la energía generada del 93,48 %, logrando de esta manera abastecer el 100 % de la energía requerida para dar servicio de uso de planta en caso de suceder desconexiones del SNI.