Diseño de la conexión eléctrica de un sistema de fotovoltaico para autoconsumo en implementación de mobilidad sostenible en ESPOL

Abstract

El campus Prosperina de la ESPOL se caracteriza por su gran cantidad de áreas verdes y compromiso con el ecosistema. A pesar de esto, vehículos de transporte masivo impulsados por motores de combustión interna circulan dentro del campus politécnico lo que representa una contribución considerable de dióxido de carbono al medio ambiente aumentando los registros de huella de carbono por parte de la institución. Con este antecedente, se planteó en un trabajo de titulación anterior el diseño de un sistema de generación de energía eléctrica por medio de un sistema de captación fotovoltaico para la carga de las baterías de un bus y 100 scooters. El dimensionamiento fue acorde a las condiciones geográficas y climáticas del campus proyectando de manera preliminar una potencia generada de 48.6 kW. El presente proyecto busca diseñar la interconexión eléctrica de la generadora fotovoltaica y el centro de carga de buses y scooters con la red eléctrica de 13.8 kV de ESPOL. Por lo que de manera inicial se procedió a validar los datos de demanda. Luego se realizó el dimensionamiento de la interconexión, tanto de los conductores, protecciones y transformadores. Otros factores de interés como resistividad eléctrica del terreno fueron medidos en el campus para diseñar una malla de puesta a tierra en el software ETAP de referencia para futuras instalaciones. Posteriormente se validaron los datos del pre-dimensionamiento de la interconexión mediante la simulación de sistema de potencia en el software DIgSILENT PowerFactory y mediante un flujo de carga se pudo constatar el correcto dimensionamiento de los componentes del sistema eléctrico. Por concepto de sostenibilidad se realizó un análisis económico considerando la inversión inicial y los costos de operación referente al bus eléctrico y otro análisis de emisiones de dióxido de carbono al medio ambiente comparando el uso de bus convencional a diésel con el eléctrico. Determinando así reducciones de la emisión de CO2 superiores a las 17 toneladas anuales.