Diseño de un sistema de generación distribuida para el autoabastecimiento de abonados residenciales que integre almacenamiento de energía en baterías
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Date
2025-09-23
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
This work consists of the sizing of a distributed generation system, specifically a hybrid photovoltaic system with battery backup for a household located in the El Batan sector, classified under energy stratum type C. The study is carried out considering the available solar resource, the current regulations and standards in Ecuador that define how to size the different components of the hybrid system. In addition, an energy demand analysis of the household was performed using three methods to determine daily demand: through a power quality analyzer, by analyzing the energy consumption history provided by the distribution company, and by surveying critical loads, the latter being especially important for sizing the battery bank. Once all the necessary data for sizing was collected, the overall performance of the system was determined, along with the number of solar panels, inverters, and batteries required, the energy generated, and the capacity factor. The results obtained were then compared with simulations performed in the Homer Pro software. Finally, the benefits of the system were explained through an analysis of the economic savings in energy consumption, the economic losses avoided by having a backup system, and the CO₂ displacement achieved by the system. This project is presented as an environmentally friendly alternative to address energy outages and to establish energy autonomy for users.
Resumen
El presente trabajo tiene como objetivo el dimensionamiento de un sistema de generación distribuida basado en un sistema fotovoltaico híbrido con respaldo energético mediante baterías, destinado a una vivienda ubicada en el sector El Batán, clasificada dentro del estrato energético tipo C. El estudio se desarrolla considerando el recurso solar disponible, así como las regulaciones y normativas vigentes en el Ecuador que establecen los lineamientos para el dimensionamiento de los distintos componentes que integran el sistema híbrido. Para determinar la demanda energética de la vivienda, se aplicaron tres metodologías: el uso de un analizador de calidad de energía, el análisis del historial de consumo proporcionado por la empresa distribuidora y un levantamiento de cargas críticas. Este último resulta fundamental para el dimensionamiento del banco de baterías. Con la información recopilada, se procedió al cálculo del rendimiento global del sistema, determinando la cantidad de paneles solares, inversores y baterías requeridos, así como la energía generada y el factor de planta. Los resultados obtenidos fueron validados mediante simulaciones realizadas en el software Homer Pro. Finalmente, se presenta un análisis del beneficio económico del sistema, incluyendo el ahorro en el consumo energético, las pérdidas económicas evitadas por la implementación de un sistema de respaldo y la reducción de emisiones de CO₂. Este proyecto se plantea como una alternativa sostenible y ambientalmente amigable, que permite enfrentar los cortes de energía y contribuir a la autonomía energética de los usuarios.
Keywords
Ingeniería Eléctrica, Panel solar fotovoltaico, Generación distribuida, Sistema híbrido
Citation
Código de tesis
TE; 537
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Eléctrico
Director de tesis
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