Examinando por Tema "Generación de energía fotovoltaica"
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DocumentoAnálisis de viabilidad para la implementación de la energía solar en la planta de confección diseños con estilo de Dosquebradas(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Peláez Pineda, Crhistian David ; Granada Ramírez, Maritza Alejandra ; Muñoz Sánchez, DanielEste proyecto de investigación se centra en el análisis de la viabilidad para la implementación de paneles solares en la empresa Diseños con Estilo de Dosquebradas, con el fin de reducir costos y aportar al medio ambiente. Se incentiva el uso de las energías limpias como fuente primaria para moderar el impacto negativo al medio ambiente, dando a conocer los beneficios y ventajas la implementación de dicho sistema en la empresa, siendo este una alternativa para la generación de energía eléctrica en la planta de confección. Asimismo, se realiza investigación de consumo de la maquinaria de producción, y un estudio de las empresas que aplican energías alternativas en Colombia.
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DocumentoControl predictivo sobre un convertidor flyback para determinar el punto de máxima potencia de un sistema fotovoltaico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Agrado Castaño, Sebastián ; Escobar Mejía, AndrésEste trabajo de investigación propone un control predictivo de modelos o model pre-dictive control (MPC) de un convertidor flyback para el seguimiento del punto máximo de potencia o maximum power point tracking (MPPT) en un sistema fotovoltaico. Los sistemas fotovoltaicos son un componente fundamental en la producción de energía renovable a través de formas eficientes y favorables con el medio ambiente. El MPPT permite que el sistema fotovoltaico entregue constantemente la máxima potencia a la carga independientemente de las variaciones en las condiciones climáticas. Generalmente, el MPPT se encuentra embebido en los sistemas de convertidores electrónicos de potencia, de modo que el correspondiente ciclo de trabajo es optimizado para extraer la máxima potencia del módulo solar. La principal característica de la técnica de control propuesta es la predicción del comportamiento de las variables de control hasta un horizonte predeterminado en el tiempo. La predicción de estas variables de control son utilizadas en la obtención del estado de conmutación optimo del convertidor a partir de la minimización de una función de costo. El MPPT propuesto es comparado con uno de los métodos comunmente utilizados en el estado del arte denominado inductancia incremental o incremental conductance (INC) demostrando mejores resultados en la velocidad de convergencia, en el rango de efectividad y en la cantidad de sensores requeridos.
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DocumentoConversor DC-DC tipo LLC para la conexión de sistemas fotovoltaicos(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Bedoya Perea, Oscar Andrés ; Ospitia Galeano, Lizeth ; Escobar Mejía, AndrésLa generación distribuida o generación descentralizada es aquella que se conecta a la red de distribución de energía eléctrica y que se caracteriza por encontrarse instalada en puntos cercanos al consumo. Este nuevo modelo acerca la generación a los centros de consumo trayendo consigo algunas ventajas como lo son facilitar el uso de energías renovables, aumentar la eficiencia en la generación y la calidad de la energía, brindar altos niveles de confiabilidad y disminuir los costos económicos [1]. Inicialmente no se tenía conocimiento sobre el impacto ambiental que generaba el uso de carbón, madera y otros combustibles fósiles necesarios para hacer funcionar las locomotoras y las grandes fábricas construidas para suplir la creciente demanda de productos; pero en el último milenio el hombre ha cuestionado la utilización de fuentes no renovables de energía y ha crecido el interés por emplear fuentes renovables que son más amigables con el medio ambiente por su baja producción de gases de efecto invernadero.
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DocumentoDesarrollo e implementación de un sistema energético renovable para la Fundación Kyrios(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Cardozo Pérez, Diana Victoria ; Salazar Marín, Edgar AlonsoEn los últimos años se ha visto un creciente interés en el uso eficiente de las energías renovables como solución a las necesidades energéticas de la sociedad y respuesta al evidente cambio climático que afecta nuestro planeta. La energía solar fotovoltaica ha surgido como una de las soluciones eco- eficientes a la demanda energética debido a que su costo de inversión inicial se recupera cada vez en menor tiempo. Adicional a esto tiene como ventaja el poco mantenimiento que requiere. (Rodríguez, Pabón Fernández, & Pardo García, 2012) (Gallardo, 2012). Con este enfoque se trabaja en la implementación un sistema híbrido fotovoltaico de 1 kW buscando así la reducción del costo de la factura de electricidad para la fundación Kyrios ubicada en un sector social vulnerable de la ciudad de Pereira.
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DocumentoDimensionamiento de un sistema de almacenamiento de energía para mitigar el efecto de intermitencia en la salida de un sistema solar fotovoltaico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Correa Tamayo, Hilmo Alejandro ; Escobar Mejía, AndrésEste trabajo de grado está dividido en 5 capítulos, de los cuales tres de estos contienen la fundamentación y el desarrollo del trabajo investigativo en su totalidad. En el capítulo 1 se puede ver la introducción de este trabajo; en el capítulo 2 se muestra un estudio sobre los sistemas de almacenamiento de energía y las aplicaciones que tienen con los sistema no convencionales de generación eléctrica; en el capítulo 3 se muestra un metodología para calcular un sistema de almacenamiento en un sistema solar fotovoltáico; en el capítulo 4 se muestra un ejemplo resuelto de dimensionamiento de un sistema de almacenamiento a un sistema fotovoltáico real; y en el capítulo 5 se muestran las conclusiones y los futuros trabajos que se se pueden derivar de este trabajo de grado.
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DocumentoDiseño de sistemas fotovoltaicos asistido por computador(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2013) Restrepo Segura, Michell PaulinaEn este proyecto de grado, se estudió los factores que influyen en el diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos, y la creación de un software que diseña estos sistemas. Para la creación del software se necesitó entender muy bien cada factor, parámetro y elemento que determinan a estos sistemas, y comprender en su totalidad como es su paso a paso en el diseño. Para comprender todo el contexto de la energía solar fotovoltaica, se profundizo en temas como: la energía solar, cálculo de la radiación solar incidente en superficies inclinadas (métodos matemáticos), conversión de la energía solar a energía eléctrica, elementos que componen un sistema fotovoltaico autónomo, diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos, y análisis financiero para tener una idea del costo de un proyecto de energía fotovoltaica. Además de investigar estos temas se realizó una recopilación de datos para la elaboración de bases de datos de radiación solar, paneles solares, baterías e inversores necesarios para las funciones del software. El código del software se realizó en VBA (Visual Basic for Application) Excel, este programa se maneja en un libro de Excel, pero que da la libertad de generar una automatización de procedimientos que le permiten al usuario manipular los botones para controlar el software y tener los resultados del diseño. El “ENERGY.INTI.SOFT”” nombre asignado al software, realiza el diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos. El proceso de diseño del software es basado en la selección y digitación de datos necesarios para realizar el cálculo del sistema de acuerdo a las necesidades del usuario. Es una forma sencilla y rápida para realizar el diseño de estos sistemas, ya que contiene bases de datos muy completas que le permite al usuario tener los datos de inmediato. Otra opción que tiene el software es permitirle al usuario aumentar las bases de datos.
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DocumentoDiseño de un prototipo de casa modular que implemente energía solar fotovoltaica y que sea asequible a estratos 1, 2 y 3 de la ciudad de Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Suárez Tabares, María Fernanda ; Novoa Rojas, Nazly Camila ; Cock Sarmiento, GermánHoy en día se puede observar de manera más notoria el crecimiento de las diferentes ciudades y los retos que esto trae consigo, uno de estos es satisfacer las necesidades de las personas, conociendo la fuerte exigencia y demanda que existe por los diferentes recursos. La expansión tanto geográfica como poblacional de las ciudades requiere de una infraestructura capaz de satisfacer las necesidades de cada uno de sus ciudadanos, una de las más importantes es la vivienda, trayendo consigo aportes a la estabilidad y desarrollo, no solo de la ciudad, sino también de sus habitantes, donde además se debe tener en cuenta a las personas que poseen menos recursos.
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DocumentoDiseño de un sistema fotovoltaico para atender la demanda de iluminación de áreas comunes y baños del bloque 1B de la Universidad Tecnológica de Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) López Osorio, Cristian Andrés ; Muñoz López, GeraldinEl presente proyecto consiste en el diseño de un sistema fotovoltaico para atender la demanda de las áreas comunes y baños del bloque 1B de la Universidad Tecnológica de Pereira. Inicialmente se estudiaron las normas establecidas por el gobierno colombiano para la instalación de sistemas fotovoltaicos; seguidamente se hizo una introducción a los conceptos de irradiación solar, transformación de energía solar a energía eléctrica a través de módulos fotovoltaicos y componentes de un sistema solar fotovoltaico. Con la ayuda de la estación meteorológica de la UTP se obtuvieron los niveles de irradiación en la zona y se identificó el recurso solar disponible, se seleccionaron los equipos necesarios como: módulos fotovoltaicos, reguladores, acumuladores, inversores, conmutadores y protecciones DC y AC; se realizaron estudios de la energía consumida por el área escogida y la optimización de esta para una mejor viabilidad del diseño en términos economícos. Finalmente, se realizaron los cálculos correspondientes para determinar las dimensiones de cada elemento y diseñar el sistema fotovoltaico, se realizó la proyección del retorno de la inversión a 20 años y se presenta una guía básica para el mantenimiento del sistema.
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DocumentoDiseño e implementación de un sistema fotovoltaico interconectado a red con soporte de almacenamiento en la Universidad Tecnológica de Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Sánchez Guevara, Sebastián ; Franco Gil, Julián ; Salazar Marín, Edgar AlonsoEste proyecto comprende el diseño e implementación de un sistema fotovoltaico con interconexión a la red trifásica del sector vivero de la Universidad Tecnológica de Pereira, para el suministro energético del jardín botánico del jardín botánico, incentivando el uso de energías renovables en la región. El aporte tecnológico generado por y para la universidad brinda como solución la generación de energía eléctrica de forma autónoma a bajo costo, de manera eficiente usando tecnologías hibridas de mayor rendimiento, siendo este un proyecto líder en energías renovables en Colombia. Todo el proceso de diseño e implementación genera como resultado un trabajo de investigación que aporta al desarrollo de la generación de energías renovables, análisis de eficiencia, planos eléctricos, programación de equipos y disposición de energía acumulada, afianzado así lo aprendido durante el periodo de formación.
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DocumentoDiseño, desarrollo y montaje de un prototipo de gestión en iluminación y ahorro energético(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Arce Manrique, Diego Andrés ; Peña Florez, Julián AndrésEste proyecto desarrolla y muestra plenamente la construcción y la implementación de un sistema de control de iluminación, utilizando nuevas tecnologías, autómatas programables y en especial la tecnología KNX; para desarrollar estrategias de control de iluminación y de gestión energética. Principalmente se construye un prototipo de control de iluminación en lazo cerrado para controlar tres zonas de iluminación, y un sistema de transferencia automática que permite inyectar a una estación domótica energía fotovoltaica. Para lograr este propósito se diseña y construye un prototipo de iluminación en lazo cerrado con lámparas fluorescentes dimerizables controladas por elementos y equipos de la tecnología KNX. El sistema construido cuenta además, con una instalación de energía fotovoltaica, un tablero de regulación de energía para la celda fotovoltaica, un sistema de inversión de energía utilizando un inversor 24 VDC/110, un tablero de control automático para el control y gestión de la energía, este último implementado con un autómata S7- 1200, relés, contactores, sensores de corriente, contador de energía KNX, conexión a una red ETHERNET, protocolo Profinet y bus de conexión KNX. Para el control de iluminación se diseña y se construye un tablero de control y gestión de energía KNX, con conectividad a ETHERNET y al tablero de transferencia de energía, que enlaza el sistema fotovoltaico a la instalación de iluminación domótica. Este proyecto permitirá a los estudiantes de los programas de ingenierías y tecnologías de la Universidad Tecnológica y empresas de la región, aplicar, desarrollar y comprobar nuevas tecnologías para el control de iluminación y gestión de energía.
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DocumentoEfecto de la generación eólica y solar fotovoltaica en el despacho hidrotérmico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Taborda Zuluaga, Julián DavidEsta investigación analiza el problema de despacho hidrotérmico de corto plazo cuando se incluye le generación de energías renovables como la generación eólica y solar fotovoltaica. El despacho económico es un elemento de gran importancia en los sistemas de potencia, ya que permite encontrar un punto óptimo de operación (satisface la demanda a mínimo costo). Para esto se requiere del uso de técnicas de análisis, las cuales permiten tomar decisiones adecuadas. Con el fin de observar el comportamiento de los costos cuando se incluye al despacho hidrotérmico la generación eólica y solar fotovoltaica, primero se buscó un sistema de prueba apropiado para esta investigación. Se resolvió un problema de despacho hidrotérmico para tener como referencia los resultados. Para la inclusión de la generación eólica y solar fotovoltaica se recolectó información sobre datos tomados en Puerto Bolívar (La Guajira) para el viento, y en Pereira (Risaralda) para la radiación solar; con estos datos se desarrollaron modelos probabilísticos que permitieran la predicción de la potencia que se puede extraer en estos lugares. Posteriormente se resolvió el problema de despacho hidrotérmico incluyendo la generación eólica y solar fotovoltaica en tres escenarios diferentes, con una inclusión de estas energías del 20, 50 y el 80 %, para luego comparar los resultados obtenidos con los tomados como referencia. Finalmente se analizan los resultados y se presentan algunas conclusiones.
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DocumentoEstudio de factibilidad técnica y económica para la generación eólica y solar fotovoltaica en la zona de Hobo-Huila(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Perdomo Rivas, Victor Andrés ; Garcés Ruíz, AlejandroEn el presente proyecto se realizó un estudio de factibilidad técnica y económica para la implementación de energía solar y energía eólica en una piscicultura situada en el municipio de Hobo-Huila, donde primero se hizo una revisión de la documentación básica necesaria del funcionamiento de estas dos tecnologías, esta revisión se realizó con un enfoque matemático para poder determinar la energía que puede producir una turbina eólica y un grupo de paneles solares en la zona. Para la investigación, primero se recolectaron los datos de viento y de irradiación solar por medio de equipos de medida y páginas web, luego se procesaron los datos por medio de herramientas matemáticas como Matlab, para así determinar el potencial energético de la zona. Posteriormente se realizó una evaluación económica del sistema para determinar la factibilidad económica del proyecto.
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DocumentoEstudio de pre factibilidad para la generación de energía eléctrica a partir del Río Consotá y capacidad de generación con energía solar en la zona del Parque Consotá Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Marín Calderón, Daniel Eduardo ; Garcés Ruíz, AlejandroEl objetivo de este trabajo de grado es la elaboración de un estudio de prefactibilidad para la generación de energía eléctrica con fuentes renovables como son la generación hidroeléctrica y la generación fotovoltaica. Para esto se establecen las condiciones para involucrar en la etapa de prefactibilidad hidroeléctrica otras alternativas de abastecimiento de la demanda por fuentes energéticas nuevas y renovables o combinaciones de las mismas, determinando la aplicabilidad de los sistemas híbridos que pueden ser implementados en Colombia dadas las condiciones físicas, y la potencia que estas pueden generar. Se tratan los temas concernientes a la etapa de prefactibilidad para proyectos energéticos, desarrollándolos teóricamente y determinando su aplicabilidad en Colombia para profundizar en los estudios necesarios para esta etapa.
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DocumentoImpacto de la generación fotovoltaica en un sistema de distribución local(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Montoya Salazar, Santiago ; Valenzuela Idarraga, Wilson Guillermocon paneles solares, se deben realizar simulaciones para observar el impacto de la inclusión de este tipo de generación en los sistemas de distribución local, el cual está bajo manejo de la Empresa de Energía de Pereira. El estudio se basa en analizar el comportamiento de los voltajes nodales al incluir generación fotovoltaica basado en datos reales. Para llevar a cabo esta propuesta, se debe comenzar por realizar el modelado del comportamiento de la irradiancia solar de los puntos de interés, de los cuales se posee un historial de medición; este modelamiento de la irradiancia se realiza para cada hora entre las 6 a.m. y las 6 p.m., rango en el que se considera útil la generación mediante paneles fotovoltaicos, este modelamiento se realiza mediante funciones de probabilidad.
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DocumentoImpacto de la masificación de la generación solar fotovoltaica en sistemas de distribución(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Moncada Osorio, Diego FernandoEn este proyecto se establece una metodología para determinar el impacto de la masificación de la generación solar fotovoltaica en sistemas de distribución. Para ello se comienza determinando la capacidad del sistema de generación solar fotovoltaica de prueba. Luego se procede a implementar dichos sistemas de generación solar fotovoltaica, en un sistema de distribución cuyas características son similares a un sistema de distribución colombiano. Dichos sistemas se modelaron en el software de simulación DIgsilent Power Factory, en el cual se ejecutaron los estudios de flujo de potencia, cortocircuitos y transitorios. Estos estudios ayudaron a determinar el impacto de los sistemas de generación solar fotovoltaica en sistemas de distribución.
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DocumentoImpacto de las fuentes de energía renovable en la operación y control de sistemas eléctricos de potencia.(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Muñoz Buitrago, César Adrián ; Gallego Rendón, Ramón AlfonsoLa Operación y el Control de los Sistemas Eléctricos de Potencia son procesos sumamente importantes para suplir los requerimientos de electricidad de los usuarios conectados a la red en Tiempo Real. Para ello se deben cumplir unos requisitos mínimos de Seguridad, Confiabilidad, Calidad y Economía los cuales se logran mediante la intervención de las variables del sistema (Frecuencia, Voltajes y Corrientes) desde un Centro de Control Centralizado manteniendo constante control sobre el balance de Generación – Demanda, sobre las tensiones del sistema y sobre los cambios topológicos de la red...
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DocumentoImplementación y análisis de un sistema energético fotovoltaico interconectado a red de 20 kw con soporte de almacenamiento(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Castrillón Largo, Luis Felipe ; Salazar Marín, Edgar AlonsoHoy en día la generación de energía con combustibles fósiles es la principal fuente de contaminación en el mundo, por lo tanto, la generación de energía limpia y de calidad es uno los temas más importantes para la investigación. La ubicación geográfica de Colombia lo hace un país con buenos recursos para generar energía solar, que es una de alternativa para generar energía limpia. La explotación de estos recursos ayudaría a disminuir los picos de demanda que se le exigen a la compañía suministradora (EEP). Un sistema fotovoltaico conectado a red condiciona la tensión de salida de un banco de celdas, a fin de que inyecte una corriente sinusoidal a la línea a través de un proceso de conversión de la energía; como fuente de cogeneración con la red. En el sistema instalado en la Universidad Tecnológica de Pereira se puede evidenciar una manera limpia de generar energía a partir de la radiación solar y así mismo almacenarla en banco de baterías.
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DocumentoLibro interactivo sobre energía solar y sus aplicaciones(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2011) Arenas Sánchez, Danny Andrés ; Zapata Castaño, Hodman StevenEste trabajo de investigación propone un libro interactivo sobre energía solar y sus aplicaciones con fines educativos y/o didácticos. Busca mejorar la enseñanza y el aprendizaje en la asignatura de generación de energía en el Programa de Tecnología Eléctrica de la UTP, dado que en ella predomina un modelo de enseñanza tradicional. El programa fue concebido dentro del enfoque pedagógico constructivista y por ello propone una activa participación de los estudiantes. Elaborado a partir de la herramienta de diseño Macromedia flash mx 2004, combina aplicaciones de Couldfusion, Photoshop, Dreamweaver, Freehand mx, Microsoft Publisher, Microsoft PowerPoint, cuyos resultados son imágenes interactivas, fotografías, esquemas, ecuaciones, conceptos, gráficos y ejercicios que posibilitan el aprendizaje significativo. El proyecto consta de un texto y un libro interactivo, en formato de CD. El libro interactivo está provisto de cuatro capítulos: modelos pedagógicos, manejo del libro interactivo, energía solar, aplicaciones, además de un apartado de ejercicios, y una base de datos que contiene direcciones web, las cuales permiten profundizar en los temas mencionados, centros de formación, fabricantes y distribuidores de dicha tecnología solar. En el primer capítulo denominado modelos pedagógicos, se enuncian diferentes temas en cuanto a modelos de enseñanza; entre los cuales se tiene el modelo social-cognitivo, conductista, romántico, tradicional y aplicaciones. En el segundo capítulo se enuncian conceptos básicos y generales y muestra una descripción detallada acerca de la energía solar tales como: definición, aprovechamiento, medición y algunos parámetros físicos. En el tercer capítulo, muestra una descripción detallada de las aplicaciones de la energía solar en donde se plantean temas como: principio de funcionamiento, generación fotovoltaica, cocción solar de alimentos, calefacción, iluminación solar hibrida, concentradores solares parabólicos y diagramas de conexión. El cuarto capítulo, se realiza una descripción de cómo se elaboró el libro y se enseña como instalar el CD interactivo, su manejo, sus funciones y aplicaciones. En el quinto capítulo; encontramos las conclusiones y recomendaciones. En el sexto capítulo, encontramos un glosario que nos ayudara a comprender algunos términos empleados en este libro.
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DocumentoMetodología para el desarrollo de proyectos de energía solar fotovoltaica y eficiencia energética en el sector rural del Eje Cafetero(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Marín Cano, Elizabeth ; Quintero Moreno, Diego ; Sanz Alzate, Jorge HumbertoEl desarrollo de una metodología para implementar en proyectos de energía solar fotovoltaica en el eje cafetero, constituye un instrumento base que le permite a municipios, usuarios, entes territoriales y operadores de red, identificar y formular las demandas energéticas insatisfechas y convertirlas en proyectos de inversión. Se busca brindar de forma sistemática y sencilla requerimientos primordiales para tal estructuración, incluyendo las etapas que van desde la recolección de información, la caracterización por recurso energético, hasta los aspectos normativos para los elementos que constituyen una solución solar aislada.
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DocumentoMonitorización y análisis energético de un sistema fotovoltaico de 20 KW(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Castrillón Largo, Santiago ; Salazar Marín, Edgar AlonsoLas energías renovables son fuentes de energía limpia, inagotable y crecientemente competitiva. Se diferencian de los combustibles fósiles principalmente en su diversidad, abundancia y potencial de producción en cualquier parte del planeta. La transición hacia un sistema energético basado en tecnologías renovables tendrá asimismo efectos económicos muy positivos, es por este motivo que nuestro país está comenzando a implementar este tipo de energías limpias, con mayor énfasis en energía solar, ya que gracias a la localización geográfica en la que se encuentra Colombia hace que el país cuente con buena radiación. Instalar paneles solares nos presenta resultados adecuados ya que es un recurso ilimitado e innovador del cual podemos aprovechar de su total disponibilidad sin tener de que preocuparnos por los gastos que pueden generar estos ya que son menores a lo que presenta el operador de red local.