Implementación de un sistema de paneles solares para la reducción de costos energéticos en CODELED
El presente documento analiza la viabilidad de la implementación de un sistema de paneles solares en la empresa CODELED, ubicada en Girardot, Cundinamarca, con el objetivo de reducir los costos energéticos y disminuir el impacto ambiental. La empresa enfrenta costos elevados de electricidad, con un...
- Autores:
-
Ocampo Fierro, Juan Pablo
Ocampo Fierro, Jhon Jairo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- CODELED -Paneles solares
CODELED - Gastos energéticos
Paneles solares
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El presente documento analiza la viabilidad de la implementación de un sistema de paneles solares en la empresa CODELED, ubicada en Girardot, Cundinamarca, con el objetivo de reducir los costos energéticos y disminuir el impacto ambiental. La empresa enfrenta costos elevados de electricidad, con un consumo promedio de 798.58 kWh mensuales y un costo anual aproximado de $12,272,547 COP. Dado el alto potencial solar de la región, se propone un sistema fotovoltaico que permitiría cubrir el consumo energético y generar excedentes para venta a la red eléctrica. El marco teórico aborda la importancia de las energías renovables en la reducción de la huella de carbono y el ahorro de costos operativos. Se mencionan estudios que respaldan la eficiencia de los sistemas solares en empresas colombianas, junto con la normativa vigente, como la Ley 1715 de 2014, que ofrece incentivos fiscales y regulatorios para proyectos de energía renovable. |
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Ocampo Fierro, J. P., & Ocampo Fierro, J. J. (2024). Implementación de un sistema de paneles solares para la reducción de costos energéticos en CODELED. [Informe ciclo Coterminal. Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4769 |
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Andraus Berrío, M. A., & López Lara, D. R. (2023). Estudio de prefactibilidad para la implementación de energía solar en empresas colombianas de industria y comercio con consumo entre 500Kw y 1000Kw. Universidad EAFIT. Recuperado de https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/32837/MiguelAlejandro_AndrausBerrio_Di anaRocio_LopezLara_2023.pdf?sequence=7 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. (2019). ASHRAE Handbook— Fundamentals. Recuperado de https://www.ashrae.org/technical-resources/ashraehandbook/ description-2021-ashrae-handbook-fundamentals AutoSolar. (2024). Precios de paneles solares y sistemas fotovoltaicos en Colombia. Recuperado de https://autosolar.co Baquero Vásquez, L. A., Cárdenas Pinzón, L. M., & Fulano Mateus, L. F. (2020). Energías renovables y comercio de paneles solares: Estudio de caso Open Plus. Universitaria Agustiniana. 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Valverde Granja, Agustín596b2830-f3d7-4915-956d-3a4395e4f944600Ocampo Fierro, Juan Pablod206fca8-a795-44df-91b7-0b46bf050d40-1Ocampo Fierro, Jhon Jairofce4da29-cf26-4c8b-b17d-1d40c7e9d7b5-1Bermeo, Helga Patricia43087317-f655-49a1-88d7-1390793a9909-12025-03-03T19:53:44Z2025-03-03T19:53:44Z2025El presente documento analiza la viabilidad de la implementación de un sistema de paneles solares en la empresa CODELED, ubicada en Girardot, Cundinamarca, con el objetivo de reducir los costos energéticos y disminuir el impacto ambiental. La empresa enfrenta costos elevados de electricidad, con un consumo promedio de 798.58 kWh mensuales y un costo anual aproximado de $12,272,547 COP. Dado el alto potencial solar de la región, se propone un sistema fotovoltaico que permitiría cubrir el consumo energético y generar excedentes para venta a la red eléctrica. El marco teórico aborda la importancia de las energías renovables en la reducción de la huella de carbono y el ahorro de costos operativos. Se mencionan estudios que respaldan la eficiencia de los sistemas solares en empresas colombianas, junto con la normativa vigente, como la Ley 1715 de 2014, que ofrece incentivos fiscales y regulatorios para proyectos de energía renovable.This document analyzes the viability of the implementation of a solar panel system in the CODELED company, located in Girardot, Cundinamarca, with the objective of reducing energy costs and reducing the environmental impact. The company faces high electricity costs, with an average consumption of 798.58 kWh per month and an approximate annual cost of $12,272,547 COP. Given the high solar potential of the region, a photovoltaic system is proposed that would cover energy consumption and generate surpluses for sale to the electrical grid. The theoretical framework addresses the importance of renewable energies in reducing the carbon footprint and saving operating costs. Studies are mentioned that support the efficiency of solar systems in Colombian companies, along with current regulations, such as Law 1715 of 2014, which offers tax and regulatory incentives for renewable energy projects.PregradoIngeniero Electrónico, Ingeniero Industrial1. Introducción.....1 2. Objetivos.....2 3. Marco de referencia.....2 3.1 Sistema de energía solar y sus componentes.....3 4. Aspectos metodológicos.....6 5. Presentación y discusión de resultados.....7 5.1 Diseño teórico del sistema de paneles solares.....7 5.1.1 Análisis del consumo de energía en CODELED.....7 5.1.2 Evaluación de las condiciones climaticas.....8 5.1.3 Selección y Justificación de los Componentes.....8 5.1.4 Cotización de Sistemas Fotovoltaicos.....15 5.2 Análisis de viabilicas económica.....15 5.3 Evaluación de Beneficios Ambientales.....18 5.4 Comparación con Sistemas Actuales en Colombia.....19 5.5 Resultados Proyectados.....19 6. Conclusione y recomendaciones.....20 7. Referencias bibliográficas.....211. Datos Generales del Proyecto Empresa: CODELED Ubicación: Girardot, Cundinamarca Consumo energético actual: Consumo anual: 10,387 kWh Consumo mensual promedio: 798.58 kWh Consumo mínimo mensual: 687 kWh (enero) Consumo máximo mensual: 1,105 kWh (diciembre) Costo de energía actual: Tarifa por kWh: $839.70 COP/kWh Costo anual de energía: $8,723,303.90 COP Costo mensual promedio: $943,658 COP 2. Diseño del Sistema Fotovoltaico Tipo de sistema: Conectado a la red (On-Grid) Paneles solares seleccionados: Jinko Solar 550 W Cantidad de paneles: 20 unidades Potencia total instalada: 11,000 Wp (11 kWp) Área de instalación: 52 m² (disponible 200 m²) Orientación: Sur, inclinación de 15° Irradiancia solar promedio en Girardot: 4.35 kWh/m²/día Producción diaria por panel: 2.153 kWh/día Producción anual estimada: 15,717 kWh/año Excedente de energía anual: 2,457 kWh (20% adicional) 3. Componentes del Sistema Inversor: Deye 15 kW, eficiencia del 98% Cableado: CC (Corriente continua): 10 AWG CA (Corriente alterna): 8 AWG Longitud estimada: 120 m (CC) y 15 m (CA) Estructura de soporte: Rieles de aluminio anodizado con anclajes galvanizados Protecciones eléctricas: Fusibles fotovoltaicos: 20 A Interruptores de desconexión Caja combinadora Medidor bidireccional: ENEL, para venta de excedentes 4. Análisis Económico Costo total del sistema: $43,916,575 COP Ahorro anual en la factura eléctrica: $11,134,422 COP Ingreso por venta de excedentes: $601,561 COP/año Total de ahorro + ingresos: $11,735,938 COP/año Costos operativos anuales: $2,554,996 COP Beneficio neto anual: $10,766,535 COP Retorno de inversión (ROI): 4.08 años Valor Presente Neto (VAN): $53,811,693 COP Tasa Interna de Retorno (TIR): 24.41% 5. Beneficios Ambientales Reducción de emisiones de CO₂ anual: 2.32 toneladas Reducción total en 25 años: 58 toneladas de CO₂1. General Project Data Company: CODELED Location: Girardot, Cundinamarca Current energy consumption: Annual consumption: 10,387 kWh Average monthly consumption: 798.58 kWh Minimum monthly consumption: 687 kWh (January) Maximum monthly consumption: 1,105 kWh (December) Current energy cost: Rate per kWh: $839.70 COP/kWh Annual energy cost: $8,723,303.90 COP Average monthly cost: $943,658 COP 2. Photovoltaic System Design System type: Grid-connected (On-Grid) Selected solar panels: Jinko Solar 550 W Number of panels: 20 units Total installed power: 11,000 Wp (11 kWp) Installation area: 52 m² (available 200 m²) Orientation: South, 15° inclination Average solar irradiance in Girardot: 4.35 kWh/m²/day Daily production per panel: 2,153 kWh/day Estimated annual production: 15,717 kWh/year Annual energy surplus: 2,457 kWh (20% additional) 3. System Components Inverter: Deye 15 kW, 98% efficiency Wiring: DC (Direct current): 10 AWG AC (Alternating current): 8 AWG Estimated length: 120 m (DC) and 15 m (AC) Support structure: Anodized aluminum rails with galvanized anchors Electrical protections: Photovoltaic fuses: 20 A Switches: disconnection Combiner box Bidirectional meter: ENEL, for sale of surpluses 4. Economic Analysis Total system cost: $43,916,575 COP Annual savings on the electric bill: $11,134,422 COP Income from sale of surpluses: $601,561 COP/year Total savings + income: $11,735,938 COP/year Annual operating costs: $2,554,996 COP Annual net benefit: $10,766,535 COP Return on investment (ROI): 4.08 years Net Present Value (NPV): $53,811,693 COP Internal Rate of Return (IRR): 24.41% 5. Environmental Benefits Annual CO₂ emissions reduction: 2.32 tons Total reduction in 25 years: 58 tons of CO₂25 páginasapplication/pdfOcampo Fierro, J. P., & Ocampo Fierro, J. J. (2024). Implementación de un sistema de paneles solares para la reducción de costos energéticos en CODELED. [Informe ciclo Coterminal. Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4769https://hdl.handle.net/20.500.12313/4769spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéPrograma de Ingeniería Electrónica, Programa de Ingeniería IndustrialAndraus Berrío, M. A., & López Lara, D. R. (2023). Estudio de prefactibilidad para la implementación de energía solar en empresas colombianas de industria y comercio con consumo entre 500Kw y 1000Kw. Universidad EAFIT. Recuperado de https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/32837/MiguelAlejandro_AndrausBerrio_Di anaRocio_LopezLara_2023.pdf?sequence=7American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. (2019). ASHRAE Handbook— Fundamentals. Recuperado de https://www.ashrae.org/technical-resources/ashraehandbook/ description-2021-ashrae-handbook-fundamentalsAutoSolar. (2024). 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