PDF

Vista previa del material en texto

i 
 
EMPRESA PROVEEDORA DE SOLUCIONES TECNOLÓGICAS DE ENERGÍA 
FOTOVOLTAICA EN LA CIUDAD DE CÚCUTA, NORTE DE SANTANDER 
 
 
 
 
BELEN JULIANA VILLAMIZAR SANGUINO 
 
 
 
Tutor metodológico: 
Ing. Wilmar Angarita Bautista 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS 
SAN JOSÉ DE CÚCUTA 
2022 
ii 
 
EMPRESA PROVEEDORA DE SOLUCIONES TECNOLÓGICAS DE ENERGÍA 
FOTOVOLTAICA EN LA CIUDAD DE CÚCUTA, NORTE DE SANTANDER 
 
 
 
 
BELEN JULIANA VILLAMIZAR SANGUINO 
 
 
Proyecto presentado para optar al título de Especialista en Gerencia de Proyectos 
 
Tutor Metodológico: 
Ing. Wilmar Angarita Bautista 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE PROYECTOS 
SAN JOSÉ DE CÚCUTA 
2022 
iii 
 
Tabla de Contenido 
 
Resumen .............................................................................................................................. 1 
Introducción ........................................................................................................................ 2 
Definición del Problema ..................................................................................................... 4 
Problema Central ............................................................................................................. 4 
Descripción de la Situación Existente ............................................................................. 6 
Magnitud Actual del Problema ....................................................................................... 8 
Causas y Efectos del Problema ..................................................................................... 12 
Identificación de las Causas ...................................................................................... 12 
Identificación de Efectos ........................................................................................... 14 
Árbol de Problemas ....................................................................................................... 14 
Objetivos del Estudio .................................................................................................... 16 
Objetivo General ....................................................................................................... 16 
Objetivos Específicos ................................................................................................ 16 
Estado del Arte .................................................................................................................. 17 
Antecedentes ................................................................................................................. 17 
Antecedentes Internacionales .................................................................................... 17 
Antecedentes Nacionales .......................................................................................... 19 
Antecedentes Locales ................................................................................................ 23 
Referentes Teóricos ....................................................................................................... 25 
iv 
 
La Energía Solar ........................................................................................................ 25 
Funcionamiento de Paneles Solares .......................................................................... 27 
Empleabilidad de la energía solar ............................................................................. 29 
Marco Conceptual ......................................................................................................... 30 
Gestión de los Stakeholders .............................................................................................. 33 
Establecimiento del Equipo del Proyecto ..................................................................... 33 
Identificación de los Stakeholders ................................................................................ 35 
Capacidad del Proyecto en Beneficiarios ...................................................................... 38 
Localización del Desarrollo del Proyecto ..................................................................... 40 
Planificación del Proyecto................................................................................................. 41 
Definir Alcance ............................................................................................................. 41 
Elemento Innovador ...................................................................................................... 46 
EDT Estructura Desglosada de Trabajo ........................................................................ 47 
Definición de las Actividades ....................................................................................... 49 
Cronograma ................................................................................................................... 55 
Gestión de los Recursos .................................................................................................... 56 
Organigrama .................................................................................................................. 56 
Definición de Roles ....................................................................................................... 56 
Estimación de los Recursos ........................................................................................... 57 
Costos del Proyecto ....................................................................................................... 59 
v 
 
Presupuesto del Proyecto .............................................................................................. 62 
Planificación de las Adquisiciones................................................................................ 66 
Evaluación de las Alternativas .......................................................................................... 68 
Aseguramiento y Control de Calidad ............................................................................ 68 
Identificación de Riesgos .............................................................................................. 70 
Evaluación de los Riesgos ............................................................................................. 72 
Impacto Ambiental ........................................................................................................ 78 
Planificación de las Comunicaciones ............................................................................ 79 
Conclusiones ..................................................................................................................... 81 
Recomendaciones .............................................................................................................. 83 
Bibliografía ....................................................................................................................... 84 
Anexos .............................................................................................................................. 87 
Anexo 1. Recibo de servicio de energía de local comercial con implementación de 
paneles solares .......................................................................................................................... 87 
Anexo 2. Características Técnicas ................................................................................ 89 
Anexo 3. Sistema ON-GRID comercial menor alcance................................................ 94 
 
 
vi 
 
Lista de Figuras 
 
Figura 1: Participación porcentual por sectores en el consumo final de energía 1975-2018 ........ 9 
Figura 2: Distribución de producto interno bruto hasta el III trimestre de 2019 ......................... 10 
Figura 3: Intensidad energéticaen consumo final (TJ/miles de millones de COP- Base 2005).. 10 
Figura 4: Mapa y convenciones de radicación global horizontal medio diario anual, República 
de Colombia, 2014 ........................................................................................................................ 11 
Figura 5: Árbol de problemas ...................................................................................................... 15 
Figura 6: Transición de células fotovoltaicas a potencia del campo solar fotovoltaico .............. 25 
Figura 7 Elementos de un sistema de paneles solares. ................................................................ 28 
Figura 8 Ciclo de la generación de energía fotovoltaica. ............................................................ 28 
Figura 9 Empleabilidad de la energía solar. ................................................................................ 29 
Figura 10: Esquema de sistema solar ON-GRID......................................................................... 42 
Figura 11: Esquema de sistema solar OFF-GRID. ...................................................................... 43 
Figura 12: Estructura desglosada de trabajo. ............................................................................... 48 
Figura 13: EDT de la fase puesta en marcha del proyecto. ......................................................... 53 
Figura 14: Organigrama del proyecto. ......................................................................................... 56 
 
 
vii 
 
Lista de Tablas 
Tabla 1 Potencial de irradiancia global media recibida en superficie para algunas de las 
principales ciudades del País ........................................................................................................ 26 
Tabla 2: Equipo de trabajo del proyecto. ..................................................................................... 35 
Tabla 3 Identificación de necesidades y expectativas de los Stakeholders. ................................. 38 
Tabla 4: Objetivos y criterios de aceptación del proyecto. .......................................................... 46 
Tabla 5: Actividades de la fase preliminar del proyecto. ............................................................ 49 
Tabla 6: Actividades de la fase inicial del proyecto. ................................................................... 50 
Tabla 7: Actividades de la fase planificación y diseño del proyecto. .......................................... 51 
Tabla 8: Actividades de la fase implementación y control del proyecto. .................................... 52 
Tabla 9: Actividades de la fase puesta en marcha del proyecto. ................................................. 54 
Tabla 10: Cronograma del proyecto. ........................................................................................... 55 
Tabla 11: Estimación de recursos de la EDT del proyecto. ......................................................... 58 
Tabla 12: Estructura de costos del proyecto. ............................................................................... 60 
Tabla 13: Costos de la EDT del proyecto. ................................................................................... 61 
Tabla 14: Presupuesto del proyecto. ............................................................................................ 62 
Tabla 15: Proyección de ingresos. ............................................................................................... 63 
Tabla 16: Estado de resultados. ................................................................................................... 64 
Tabla 17: Cálculos de viabilidad financiera. ................................................................................ 65 
Tabla 18: Ficha de control de calidad .......................................................................................... 69 
Tabla 19: Matriz de riesgos ......................................................................................................... 71 
Tabla 20: Matriz de probabilidad e impacto ................................................................................ 72 
Tabla 21: Matriz de evaluación de riesgos. ................................................................................. 73 
viii 
 
Tabla 22: Matriz de tratamiento de riesgos. ................................................................................ 77 
Tabla 23: Matriz de impacto ambiental ....................................................................................... 78 
Tabla 24: Matriz de comunicaciones. .......................................................................................... 80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ix 
 
Lista de Imágenes 
Imagen 1: Recibo de servicio de energía de local comercial. ...................................................... 87 
Imagen 2: Recibo de servicio de energía de local comercial. ...................................................... 88 
Imagen 3: Características técnicas de inversor solar. .................................................................. 89 
Imagen 4: Características técnicas de panel solar. ....................................................................... 90 
Imagen 5: Características técnicas de medidor bidireccional. ..................................................... 91 
Imagen 6: Características técnicas de baterías solares. ................................................................ 92 
Imagen 7: Características técnicas de DPS. ................................................................................. 93 
Imagen 8: Inversor solar SOLIS de sistema solar ON-GRID de local comercial. ...................... 94 
Imagen 9: Tablero de inversor solar SOLIS de sistema solar ON-GRID de local comercial. .... 95 
Imagen 10: Red de transmisión de energía de sistema solar ON-GRID de local comercial. ...... 96 
Imagen 11: Sistema solar ON-GRID de local comercial. ............................................................ 97 
Imagen 12: Tablero de protección de DPS. ................................................................................. 98 
Imagen 13: DPS de sistema solar ON-GRID de local comercial. ............................................... 99 
Imagen 14: Tablero de información de sistema ON-GRID de local comercial......................... 100 
Imagen 15: Paneles solares implementados en sistema ON-GRID. .......................................... 100 
Imagen 16: Sistema solar ON-GRID de estación de servicio. ................................................... 101 
Imagen 17: Tablero de protección de sistema solar ON-GRID de estación de servicio. .......... 102 
Imagen 18: Inversor solar de sistema ON-GRID de estación de servicio. ................................ 103 
Imagen 19: Tablero informativo de sistema ON-GRID de estación de servicio. ...................... 104 
 
 
 
1 
 
Resumen 
 
El impacto ambiental marca una era de implementación de recursos para la sostenibilidad 
del medio ambiente, Colombia al poseer una excelente ubicación geográfica goza de obtener 
todos los días la potencia solar sobre el promedio en comparación a algunos países, razón por la 
cual la hace una excelente zona para la implementación de energía solar supliendo las diferentes 
necesidades diarias de los habitantes y cubrir parte de las actividades económicas que se 
desarrollan en el país. Los sistemas con paneleres solares en este caso representan la fuente de 
energía transformada por medio de un inversor y conectada a la red si se desea manejar la 
energía convencional alterna, o en su defecto manejar baterías que almacenarían energía para los 
periodos de radiación solar baja, la cual es un sistema ideal para las zonas no interconectadas 
donde no hay ningún tipo de servicio de energía. El principal foco que tiene este proyecto es 
generar empresa aprovechandoun recurso inagotable que podemos adquirir en cualquier lugar 
del país enfatizándose inicialmente en las estructuras residenciales, comerciales e industriales 
manejando servicios de bajo, mediano y alto alcance de acuerdo a la necesidad de cada cliente, 
con excelentes sistemas de calidad y certificados garantizando la perdurabilidad en el tiempo con 
cada servicio puesto en marcha. Pero más allá de eso es seguir contribuyendo a la minimización 
de la emisión de CO2 que viene afectando al mundo, generando energía de una manera más 
limpia disminuyendo el uso de los combustibles fósiles en la red. 
 
2 
 
 
Introducción 
 
No es difícil de ignorar la situación actual respecto al medio ambiente a nivel mundial, las 
acciones humanas y los avances en tecnología, comercio e industria han afectado en gran manera 
el medio ambiente de nuestro planeta, las emisiones del CO2, el calentamiento global y efecto 
invernadero están más presentes que nunca, y con el pasar de los días aún más. Aun así, esta 
situación se sale de las manos, por lo que gran porcentaje de la población no le da la debida 
importancia a esto, y esta cegado a que nuestro planeta con el pasar de los días va muriendo gota 
a gota. Por esta razón el empezar un cambio es ahora, bien sabemos que los principales 
contaminantes son la producción de crudo y gases aun siendo el insumo más lucrativo y usado en 
el mundo, estos emiten gran cantidad de agentes dañinos que contaminan nuestro medio, y es 
una de las materias primas más usadas a nivel mundial en el mercado de la industria y 
energético. 
Hoy en día gracias a las investigaciones científicas y desarrollos tecnológicos, se han 
encontrado diversas maneras de generar electricidad amigables con el medio ambiente, como lo 
son las energías renovables, donde podemos encontrar la energía eólica usando el aire, la energía 
solar obtenida por el sol, la energía hidráulica producida con el agua, la energía mareomotriz 
generada con el mar, energía geotérmica, entre otras; todos estos tipos de energía se han 
comprobado por estudio científicos y su uso, que realmente si funcionan y que aprovechando los 
medios que nos ofrece la naturaleza podemos producir algo que en estos tiempos es 
indispensable en cualquier faceta de la vida de una persona y el desarrollo global, como lo es la 
energía. 
3 
 
 
Para este proyecto desarrollado en la ciudad de Cúcuta, realizando una inspección en lo 
que respecta a los tipos de energía producidos actualmente en la urbe, se puede evidenciar que el 
principal consumo en la región es la energía tradicional, donde lastimosamente se esta perdiendo 
en gran medida un recurso natural del cual el municipio goza, como la potencia solar, la 
ubicación geográfica de la ciudad y el tipo de clima que posee lo hace un lugar propicio para 
utilizar la radiación solar como fuente de energía en ambientes urbanos, industriales, 
comerciales, residenciales, y hasta en zonas no interconectadas llevando la posibilidad de tener 
energía mediante este mecanismo; además de que el consumo de la energía renovable solar es 
poca, esto genera un reto de generar una cultura de credibilidad en lo que respecta al uso de 
paneles solares en los diferentes escenarios de la ciudad, pero de lo cual se puede generar 
provecho al dar a conocer los múltiples beneficios que trae el uso de paneles solares o sistemas 
solares tanto para el medio ambiente, como el ahorro en gastos de energía y un plus ahorro en los 
gastos tributarios. 
Por tal motivo el aprovechar la energía solar que se genera en la ciudad de Cúcuta y su 
área metropolitana, es una buena inversión que contribuye al cuidado del medio ambiente y al 
ahorro del bolsillo de los empresarios y hogares de la región. 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
Definición del Problema 
 
Problema Central 
La energía renovable está generando una transformación sobre la producción de energía 
con combustibles y su implementación a lo largo de los años ha tomado ventaja a nivel mundial, 
pero aún existen sectores urbanos, comerciales, residenciales y rurales a los que no ha llegado, y 
es adecuado aprovechar su auge para demostrar la veracidad del potencial solar en un país como 
Colombia. La energía solar, sigue generando incredibilidad sobre su eficiencia para producir 
energía cubriendo las necesidades de empresas industriales, hogares, zonas comerciales y llegar a 
zonas rurales, aunque este último lugar es el que mayor impacto positivo tiene en los últimos 
años llevando energía a zonas no interconectadas del territorio colombiano, se conoce que 
(Proyectar la adopción de baterías solares fotovoltaicas en la era del prosumidor, 2018) “la 
energía solar fotovoltaica tiene el potencial de hacer una contribución importante a la 
sostenibilidad global, pero la desalineación entre la producción solar y la demanda residencial 
presenta desafíos para la adopción generalizada de la energía fotovoltaica.”. 
 “Sin embargo, esto no ha sido suficiente para que personas naturales y jurídicas se 
motiven a destinar recursos en tales actividades por el costo inicial y por la falta de conocimiento 
de esta fuente de generación.” (Jhonnatan Gómez-Ramírez, 2017) . En algunos casos se tiene la 
impresión que el uso de energía solar es costoso mantenerla, pero realmente su inversión inicial 
es alta pero la cual tendrá una sustentabilidad en el tiempo de 20 a 40 años. 
El cambio climático es uno de los mayores retos de nuestra era, nos estamos enfrentando 
a deficiencias en la calidad del medio ambiente que con el pasar de los años irán cada vez más en 
decadencia, y serán las futuras generaciones quienes acarrearán estas consecuencias. Esto es un 
5 
 
 
problema del cual hacemos parte en todo el planeta y donde todos tenemos el deber de hacer 
parte de la solución, sin embargo, la necesidad de gozar de energía para una calidad de vida y 
desarrollo económico es igual de importante; por esto es importante agendar el cambio climático 
como parte del desarrollo sostenible. La producción de energía con combustibles fósiles es una 
de las más antiguas, pero también una de las más contaminantes, existen numerosas 
consecuencias derivadas del uso de estos combustibles, como el agotamiento del recurso al ser 
limitado, alteración del efecto invernadero, lluvia acida, conflictos económicos y sociales, 
desequilibrios sociales y emisiones en la atmosfera. 
Uno de los gases que permiten el efecto invernadero es el dióxido de carbono CO2. “La 
combustión de recursos fósiles emite gran cantidad de óxidos de azufre y nitrógeno que al 
reaccionar con la atmosfera incrementan la acidificación en las precipitaciones, “causa daños en 
la vegetación, acelera la contaminación de la tierra y del agua y corroe los edificios, las 
estructuras metálicas y los vehículos.” (Twenergy, 2019) 
El impacto en la economía con la producción de energía con combustibles fósiles es 
gigante, muchos países desarrollados tienen su potencial económico en la comercialización de 
estos minerales a nivel global, por lo que sus territorios tienen amplias zonas de explotación de 
estos, y “muchos países en desarrollo cuentan con recursos de combustibles fósiles sin explotar y 
tienen intención de usarlos para desarrollar sus respectivas economías” (Elzinga, s.f.), y adicional 
a esto las reservas de combustibles fósiles no son ilimitadas, se consumen mucho más rápido de 
lo que parece, por lo que es probable que de aquí a unos años este mineral sea escaso o se agote. 
 
6 
 
 
Descripción de la Situación Existente 
La expansión del departamento de norte de Santander es evidente, el sector constructor se 
ha encargado de desarrollar proyectos de vivienda accesibles para las diferentes clases sociales 
tanto en viviendas verticales como casas, en el marco de la asamblea anual de afiliados de 
Camacol Cúcuta y Nororiente, “se evidenció el potencial y las oportunidades de crecimiento que 
tieneel departamento, una región en la que según Coordenada Urbana durante el año 2021 se 
vendieron 5.670 viviendas, 28% más que el año anterior; y de las cuales 4.790 corresponden al 
segmento VIS1” (Camacol Camara Colombiana de la Construcción, 2022), y al igual que 
infraestructura de comercio, industria y vías mediante la construcción de nuevas calzadas 
primarias para la conexión con el país. 
El desarrollo económico en la región ha ido creciendo, debido a su ubicación geográfica 
con el vecino país, según La Opinión (LR La Republica, 2021)“Las grandes industrias de 
Colombia tienen los ojos puestos en Norte de Santander porque es una región que, dada su 
ubicación, se posiciona como un epicentro comercial para el abastecimiento de todo un país, 
como en este caso es Venezuela”. Se resalta que otra de las actividades fuertes del departamento 
es la agricultura, que se encuentra desarrolla en las cordilleras y zonas rurales de la región, lo 
cual es el principal sustento de sostenibilidad de las personas arraigadas en estos municipios. 
De aquí vemos reflejado que el comercio, agricultura y construcción va en creciente del 
desarrollo poblacional e industrial de un país, por lo tanto, sus procesos de producción y la 
necesidad de gozar de calidad de vida incluyendo la energía también, trayendo consigo 
problemas económicos, sociales y ambientales. Hay que tener en cuenta que el uso de 
combustibles fósiles para la energía convencional está enmarcado en un mercado dinámico, 
 
1 VIS: Vivienda de Interés Social 
7 
 
 
donde priman las estrategias políticas y económicas, al presentarse conflictos entre países y 
depender de la exportación o importación del crudo se pronuncian las abruptas subidas de costos, 
como es el claro ejemplo más reciente de (Carrillo, 2022) “la invasión de Rusia a Ucrania, que 
empezó el 24 de febrero, está ocasionando una nueva crisis de este tipo. La primera 
consecuencia, el incremento en el precio de los energéticos, no tardó en llegar”. No podemos 
ignorar estos conflictos sociales, económicos y tensiones globales, pero más aun no ignorar el 
papel de los combustibles fósiles en el medio ambiente quien nos da vida. 
Colombia cuenta con un recurso de energía sostenible e inagotable, propicio para ser 
utilizado para generar y cubrir necesidades eléctricas (Ramírez, 2019) “Una posible solución 
para suplir esta demanda y disminuir los problemas causados por la generación eléctrica actual es 
la energía solar fotovoltaica, dado que Colombia cuenta con un buen nivel de potencial de 
radiación solar en todo su territorio, pudiendo sacar provecho de esta fuente energética con 
diferentes tecnologías”. La energía solar entra en un escenario donde ayuda a suprimir el impacto 
ambiental y social, produciendo menores emisiones de CO2, efecto invernadero, lluvia acida, 
óxido de azufre, menor consumo energético, producción de energía limpia, mayor consumo solar 
y menor demanda de la red, energía gratuita con el tiempo e interconectar zonas rurales. 
Una de las barreras actuales es la desinformación por parte de las personas acerca del 
desarrollo de la energía solar, aunque en la actualidad se están integrando proyectos de baja, 
mediana y alta escala en el territorio Colombiano, el problema no disminuye, (Jhonnatan Gómez-
Ramírez, 2017)“La principal barrera que se presenta en cuanto a desarrollo de sistemas 
fotovoltaicos es el poco conocimiento que tienen las personas acerca de los beneficios, cómo 
acceder a ellos y las aplicaciones de este recurso energético; a pesar de que en el país existen 
instituciones que brindan excelente información e incentivos, además se dispone de personal con 
formación en diseño e instalación de sistemas fotovoltaicos, pero no todas las personas conocen 
acerca de ello.” 
8 
 
 
La generación energía limpia en su auge respaldada por el Sector Eléctrico Colombiano 
(SEC) cuenta con beneficios tributarios en la implementación de la energía fotovoltaica por 
medio de (Jhonnatan Gómez-Ramírez, 2017)“la Ley 1715 de 2014 concede grandes beneficios a 
las personas naturales o jurídicas que fomenten la investigación, desarrollo e inversión en el 
ámbito de la producción y utilización de energía a partir de las Fuentes no Convencionales de 
Energía (FNCE)”, donde las personas beneficiadas podrán gozar de disminución del 50% en el 
impuesto de renta, se podrá vender el excedente de energía producida que no se consuma, los 
equipos, maquinarias y elementos de inversión a la FNCE estarán excluidos del IVA; tasa de 
depreciación acelerada menor o igual al 20% como tasa global anual; personas inversoras de 
proyectos FNCE gozaran de exención de derechos de pagos arancelarios. 
 
Magnitud Actual del Problema 
La demanda energética en el país sigue en aumento en relación con el año 2020, en el 
2021 se evidencio un récord histórico al totalizar 74.116.91 Gw Hora, reflejando un aumento del 
5.51% del consumo, el más alto de la década, en el cual Oriente, Guaviare y Antioquia son las 
zonas con mayor variación, de allí (LR La Republica, 2021) “86,12% fue producto de la 
generación de recursos renovables, donde prevalece la fuente hidráulica con 98,19% de la matriz 
limpia”. Esto enmarca un desarrollo positivo en el sector económico del país, sin embargo, al 
generarse energía de fuente hidráulica, esto afecta a los ecosistemas como ríos, quebradas, 
humedales, flora, fauna, y más aún a las poblaciones cercanas a estas represas, además con los 
cambios climáticos se presentará mayor vulnerabilidad a las sequias. Aunque Colombia también 
cuenta con la energía eólica en la Guajira, pero trasladarla al resto del país resulta costosa. 
9 
 
 
Aun así, en estadísticas nacionales según el plan energético de Colombia del 2020-2050 
(UPME, 2019)“la oferta de energía primaria en Colombia está compuesta predominantemente 
por combustibles fósiles (carbón y petróleo), con una participación cercana al 77% del total 
mientras que la hidroelectricidad, el gas natural y las fuentes no convencionales de energía 
renovable (bagazo, biocombustibles y leña) suman el restante 23%” 
 
Figura 1: Participación porcentual por sectores en el consumo final de energía 1975-2018 
 
Nota. Fuente: UPME Bogotá 2019, pág. 10 
https://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/PEN_documento_para_consulta.pdf 
 
 
De acuerdo con una evaluación de intensidad energética realizada por UPME en el 2019, 
donde se comparó el consumo de energía y la producción económica del país en el año 2019 se 
pudo esclarecer las actividades económicas que generan mayor intensidad energética, y donde se 
puede establecer según la línea del tiempo que tanto ha mejorado dichas intensidades 
energéticas. 
 
 
10 
 
 
Figura 2: Distribución de producto interno bruto hasta el III trimestre de 2019 
 
Nota. Fuente: UPME Bogotá 2019, pág. 14 
https://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/PEN_documento_para_consulta.pdf 
 
Figura 3: Intensidad energética en consumo final (TJ/miles de millones de COP- Base 2005) 
 
Nota. Fuente: UPME Bogotá 2019, pág. 14 
https://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/PEN_documento_para_consulta.pdf 
 
El potencial solar en el territorio colombiano arroja buenas cifras, aunque presenta 
variación en distintas zonas del país no deja de ser una buena fuente de energía. (Jhonnatan 
Gómez-Ramírez, 2017)“Las condiciones naturales en Colombia son favorables para la 
generación fotovoltaica y los niveles de radiación por región a lo largo del año son buenos. 
Como se puede evidenciar en la figura 2, La mayor parte de las ZNI y SIN en el país cuentan con 
un recurso de irradiación solar promedio de 194 W/m2 y de radiación solar promedio de 4,5 
kWh/m2/d, la cual supera el valor promedio mundial de 3,9 kWh/m2/d [4].” 
11 
 
 
Figura 4: Mapa y convenciones de radicación global horizontal medio diario anual, República de 
Colombia, 2014Nota. Fuente: Jhonnatan Gómez-Ramírez, LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN COLOMBIA: 
POTENCIALES, ANTECEDENTES Y PERSPECTIVAS, 2017 
12 
 
 
Según revisiones del Índice de Precios al Consumidor (IPC) que ha realizado el DANE 
(base 2008 y base 2018), se pudo observar que los hogares en gas y energía eléctrica participan 
en la canasta IPC entre 2008 y 2018, el gasto de los hogares en electricidad pasó de 2,86% a 
2,94% en 2018; el gasto en gas pasó de 0.90% a 1,02. 
Aunque Colombia cuente con un nivel bajo de emisión de CO2 comparándolo con países 
de Latinoamérica, Europa, Estados Unidos, (MinAmbiente, 2022)“Un colombiano promedio 
puede emitir al año 1,6 toneladas de CO2 (información del Banco Mundial, 2018), una cifra que 
debe disminuirse para lograr la apuesta ambiciosa del país de reducir el 51 % de emisiones de 
Gases de Efecto Invernadero (GEI) al 2030 y alcanzar la carbono neutralidad al 2050.” 
 
Causas y Efectos del Problema 
En el desarrollo de la problemática de este documento se pueden evidenciar las diferentes 
causas y efectos que produce la mínima integración de la energía renovable fotovoltaica en las 
diferentes actividades humanas, y como la no adopción de este recurso renovable nos puede 
afectar a lo largo del tiempo y en el ahora. 
 
Identificación de las Causas 
Podemos partir que las personas naturales y jurídicas del departamento y de toda 
Colombia no sacan el máximo provecho de la energía solar porque muchos son desconocedores 
de los de la normativa que acoge las FNCE y los alivios tributarios de que otorga el ser partícipe 
de la investigación, inversión o implementación de la energía solar, y esto no comprende solo 
dedicarse a realizar proyectos que utilicen paneles solares, sino hacerla parte de sus empresas, 
hogares y proyectos para el funcionamiento del mismo; se podría decir que son pocos 
13 
 
 
conocedores de la relación costo/beneficio, aunque al inicio puede representar una inversión alta, 
se debe tener en cuenta en la línea del tiempo contar con un sistema de paneles solares va a 
generar energía a costo demasiado bajo por cerca de 20 a 40 años, y además que la inversión se 
verá recuperada en pocos años con los alivios tributarios que respalda la ley. 
Los ciudadanos no son del todo conscientes del rendimiento ambiental que generan usar 
la energía solar en el desarrollo de las actividades diarias, de la industria, comercio e 
institucional, y son un porcentaje menor los interesados por iniciar su implementación, es 
importante tener en cuenta que la potencia solar es un recurso inagotable y cuenta con recursos 
infinitos que posee todo el planeta. Se puede observar que las campañas de implementación de 
energía solar es poca o no son prolongadas, lo que limita generar una cultura de conciencia por 
las energías limpias y darles más visibilidad, y más aún que estas se pueden aprovechar desde la 
generación de iluminación hasta generar agua caliente. 
Es probable que los ciudadanos no tengan ningún conocimiento de la potencia solar que 
posee el país gracias a su ubicación geográfica, y que la producción de KWh/m2/d está en un 
nivel promedio muy bueno para la generación de energía solar, por encima de un 0,6 Kwh/m2/d 
del promedio global, lo cual es lamentable que esto no sea difundido. 
La demanda de empresas que oferten servicios completos de sistemas solares y 
mantenimientos son pocas por lo que no se ha generado un gran impacto en la población respecto 
a este recurso, los ciudadanos continúan pagando la energía de red siendo en muchos casos 
desconocedores de todos los beneficios que trae la implementación solar o simplemente no le 
dan la importancia necesaria al impacto ambiental. 
 
14 
 
 
Identificación de Efectos 
Los empresarios o personas naturales seguirán generando inversiones más costosas de 
acuerdo a la línea del tiempo, se denota que para el uso de energía por red se requieren altos 
costos para su conexión, incremento en los gastos operativos, variaciones de precios del servicio 
por el dinamismo del mercado y gastos mensual en pago de facturas energéticas. Además, que se 
desaprovechara el alivio tributario por implementar energía solar. 
La contaminación del medio ambiente seguirá constante y el bajo de sus índices se 
seguirá prolongando en el tiempo, las emisiones por CO2 continuaran produciendo el efecto 
invernadero, calentamiento global y lluvia acida, lo cual afectara a la sustentabilidad de todo el 
sector. Si bien con el uso de los paneles solares no se pretende eliminar de raíz la contaminación, 
pero si mitigarla en un importante porcentaje. 
No se verá dinamizada la responsabilidad social por el cuidado del medio ambiente y 
aprovechamiento de la potencia solar, la inutilidad del recurso renovable como fuente de energía 
inagotable seguirá dejando huella de carbono en el planeta, lo cual trae consecuencias 
perjudiciales a la población y ecosistemas. El no promover el desarrollo sostenible, perderá 
competitividad la ciudad sobre el cambio a nivel global para la generación de energía. 
 
Árbol de Problemas 
 Nuestro planeta Tierra es receptor de todas las acciones humanas, y estas traen 
consecuencias y efectos para el que se ven a largo plazo. Actualmente para el desarrollo de las 
actividades humanas hay recursos que son indispensables, como se mencionaba la energía, la 
cual es una fuente que da vida a infinidad de elementos presentes en la Tierra y necesaria para el 
desarrollo de los trabajos diarios. 
15 
 
Figura 5: Árbol de problemas 
 
Nota. Fuente: Elaboración propia. 
 
No se promueve el 
desarrollo sostenible 
dentro de la ciudad
Perdida del potencial 
de la energia limpia 
vertida en la red 
electrica y continua la 
huella de carbono
Continua la 
contaminacion de los 
ecosistemas y 
afecciones en el 
bienestar de los seres 
vivos
Aumenta el 
calentamiento global
Incremento de gastos 
operativos en la 
implementacion de red 
de energia tradicional
Se siguen aumentando 
costos en 
importaciones y 
geracion de energia 
tradicional
Se siguen 
implementando 
carbon, petroleo como 
fuentes de energia
Perdida de 
competitividad en la 
ciudad sobre el cambio 
a nivel global para la 
generacion de energia
Inutilidad del recurso 
solar como fuente de 
energia inagotable
No se dinamiza la 
responsabilidad social 
por el cuidado del 
medio ambiente
Se siguen generado 
residuos en la ciudad 
para la produccion de 
energia 
Continua y aumenta la 
emision de gases de 
efecto invernadero
Desaprovechamiento de la energia renovable 
de la ciudad de cucuta
La ciudad de Cucuta tiene un nivel minimo de integracion de energia renovable fotovoltaica
No aprovechan los beneficios de 
implementar energia fotovoltaica los 
empresarios de la region, instituciones 
educativas, estado y habitantes
Los ciudadados del departamento tienen 
poco conocimiento sobre la viabilidad del 
uso de energia fotovoltaica en la ciudad de 
cucuta
La demanda de empresas con portafolio de 
servicios en energia fotovoltaica es poca
Aumento con el tiempo del impacto 
ambiental negativo en el mundo
Los ciudadanos del departamento no son 
concientes del rendimiento ambiental sobre 
la implementacion de paneles solares
No estan al tanto de la nueva normativa y 
regulaciones para el uso de energia solar
A futuro trae consecuencias perjudiciales en el 
bienestar de las personas y el ecosistema
Perdida de dinero para las empresas y personas 
naturales
No existen campañas 
de concientizacion del 
sector publico y 
privado prolongadas 
que sobre la situacion 
actual del medio 
ambiente
Los empresarios y 
habitantes de la ciudad 
no conocen que los 
distintos usos que 
puede tener la energia 
solar en las actividades 
diarias
Todos los ciudadados no son conocedores de los 
equipos que puedan medir y respaldar para mas 
seguridad los datos aproximados sobre el 
potencial solar
No sedan a conocer los portafolios de servicios a 
gran demanda de ciudadanos mostrando los Pro 
y Contra por su uso
No son consientes de 
los alivios tributarios y 
la responsabilidad 
social de usar la 
energia fotovoltaica
No conocen el costo 
de inversion y el 
tiempo de retorno
Los ciudadanos de la 
region siguen 
implementando la 
energia tradicional en 
sus proyectos
La energia renovable 
en la ciudad aun no ha 
generado un gran 
impacto positivo entre 
los ciudadanos
Las personas 
interesadas en la 
region sobre la energia 
renovable son pocas
No conocen que la 
energia solar es 
inagotable y cuenta 
con recursos infinitos 
disponible en todo el 
mundo
No se divulgan analisis de los datos de IDEAM 
sobre el potencial solar para la ciudad de cucuta
Proyectos de inversion mas costosos en la 
linea del tiempo para los empresarios u 
personas naturales
Continuar implementando la energia 
convencional en las actuales y nuevas 
edificiaciones
16 
 
Objetivos del Estudio 
 
Objetivo General 
− Creación de empresa de energía solar, siguiendo los estudios preliminares económicos, de 
mercado y técnicos en el municipio de Cúcuta, Norte de Santander. 
 
Objetivos Específicos 
− Generación de Beneficios tributarios por la Contribución a la mitigación del impacto 
ambiental en la actualidad. 
− Creación de un Portafolio amplio de servicios y productos de calidad. 
− Diseñar Instalaciones de equipos funcionales y de mantenimiento de acuerdo a las normas 
y diseños. 
− Definir parámetros de sostenibilidad de la empresa con alto posicionamiento en el mercado 
de la región y con indicios de expansión. 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 
Estado del Arte 
Antecedentes 
Para el respaldo del proyecto en estudio, se investigo acerca de trabajos de grado y datos 
científicos que corroboraran la potencial solar de Colombia y en Norte de Santander, planes de 
negocio de empresas de energía solar y creaciones de empresas de energía solar. 
Antecedentes Internacionales 
En el proyecto de grado titulado “PLAN DE NEGOCIO DE UNA EMPRESA 
INSTALADORA DE PANELES SOLARES TÉRMICOS” realizado en Leganes, España en el 
2015 de la academia Universidad Carlos III de Madrid, por el autor David Ortega del Valle. 
Donde plantea lo siguiente 
“El origen de la idea se debe a los cambios que se producen actualmente en la sociedad. 
Se está produciendo una reducción acelerada de las reservas petrolíferas y un aumento 
considerable de la contaminación en las grandes urbes por lo que un proyecto como el que se 
está analizando cobra mayor interés. Cada día, las leyes en el ámbito medioambiental están 
cobrando mayor protagonismo y son mucho más estrictas que hace unas décadas. Antes 
solamente se buscaba el fin mientras que actualmente el fin no justifica la manera en la que se 
puede llegar a conseguir. 
Esto ha provocado un aumento de la demanda de instalaciones solares térmicas, que en el 
caso de España ha sido provocado por la obligatoriedad de incluir en todas las viviendas de 
nueva construcción y o reformas de más del 50% de la vivienda instalaciones solares térmicas 
para dar apoyo a calefacción y agua caliente sanitaria (ACS). Anteriormente existían ayudas para 
este tipo de instalaciones las cuales han sido suprimidas por nuestro actual gobierno.” 
18 
 
 
De su proyecto de grado pretende crear una empresa de energía solar Termosolar 
Solutions que competirá en el mercado ofreciendo servicios de ingeniería + instalación + 
mantenimiento, que además de ser perdurable en el tiempo y económicamente rentable, colabore 
en el desarrollo sostenible y a la disminución de gases tóxicos para el medio ambiente. Para su 
plan de negocio se apoyó en estudios de mercado y planes de acción que abarca análisis del 
sector, estrategia de la empresa, plan de marketing, plan de operaciones, estructura organizativa, 
estudio económico y análisis financiero, obteniendo factibilidad en su proyecto e índices de 
crecimiento en el tiempo. (Valle, 2015)“Termosolar Solutions, no obstante, dispone de un 
razonable potencial de crecimiento, con ventajas competitivas que, con el conjunto de mejoras en 
los procesos y en la gestión, permiten augurar un crecimiento sostenible, tanto en ventas como en 
margen neto.” 
Un artículo científico publicado en España en el 2016 de la revista de Investigación y 
Desarrollo ECORFAN, citado por Salazar Peralta, Araceli, Pichardo-s. j. Alfredo, Pichardo-s, 
Ulises “La energía solar, una alternativa para la generación de energía renovable”, donde se 
obtiene lo siguiente 
“El uso indiscriminado de combustibles fósiles, así como los procesos industriales usados 
para producir energía eléctrica, ha colaborado al calentamiento global, por la emisión de CO2. 
Actualmente, la utilización de la energía solar ha suscitado la atención de especialistas en 
diferentes disciplinas científicas, para buscar otras fuentes de energía. Este estudio consiste en la 
investigación del estatus que guarda el uso de la energía solar para la generación de energía 
renovable, así como los elementos básicos utilizados en la construcción de un panel solar” 
Partiendo de las investigaciones y metodología de inducción del campo eléctrico, del 
articulo científico se tienen datas de que los resultados del uso de la potencia solar para la 
19 
 
 
energía parte desde 1954, con el funcionamiento de un radio lo cual encamino la revolución del 
sistema solar que vemos hoy en día en techos, en suelos o cubiertas de edificios. Sin embargo, la 
energía renovable se sigue viendo opacada por la extracción y comercialización del petróleo 
quien ha macado poder político, económico y social a nivel global. Se concluye que el uso de 
energía solar en el suministro de energía eléctrica es una alternativa para reducir en un 60% el 
consumo de energía eléctrica obtenida de materiales fósiles, generando un impacto positivo en el 
cambio climático. 
 
Antecedentes Nacionales 
Para este estudio se tuvo en cuenta de la Universidad EAN el proyecto de grado realizado 
en Bogotá, Colombia, por Boris Javier Baracaldo Diazgranados, Jhon Fredy Camelo González y 
Claudia Liliana Durán, titulado “PLAN DE NEGOCIO PARA LA CREACIÓN DE LA 
EMPRESA INNOVATIVE ENERGY”, donde se cita que concluyeron lo siguiente: 
“El bajo uso de energías renovables no convencionales en el país (1%), representa una 
gran oportunidad de desarrollo del sector en el país. El interés de la industria y de los gobiernos a 
inclinarse al uso de energías alternativas es alto y ya no solo se ve como un tema relacionado al 
cuidado del medio ambiente, sino que con la masificación de las tecnologías de generación de 
energía se logra en alguna medida beneficios económicos al igual atractivos como modelo de 
inversión. 
La generación de energía eléctrica a pequeña, mediana y gran escala debe ser 
implementada en diferentes sectores económicos con varios objetivos: minimizar la saturación 
de las redes transporte de energía, disminuir la dependencia de fuentes energéticas como la 
20 
 
 
hidráulica y los combustibles fósiles, disminuir la contaminación ambiental y emisiones de gases 
de efecto invernadero causadas por el petróleo y carbón, y generar nuevas fuentes de empleo.” 
Conclusión que ratifica la viabilidad de aportar empresas sostenibles a las necesidades 
energéticas del país, teniendo un enfoque ambiental, social, económico, eficaz y eficiente que 
apoya la meta de mitigar el cambio climático producido por la contaminación del medio 
ambiente tal como se acordó en el Acuerdo de Paris en 2015. Al igual que por sus costos 
competitivos, relación amigable con el medio ambiente, facilidad de integrarse a la red, lo 
posicionan como proyectos con alto potencial de crecimiento y sostenibilidad. 
Un artículo científico realizado en la ciudad de Bogotá, Colombia en el 2016-2017 por 
los estudiantes de la Universidad Santo Tomas de Aquino, Jhonnatan Gómez-Ramírez,Jairo D. 
Murcia-Murcia, Ivan Cabeza-Rojas, titulado “LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN 
COLOMBIA: POTENCIALES, ANTECEDENTES Y PERSPECTIVAS”; donde se cita lo 
siguiente: 
“La ubicación geográfica de Colombia es favorable, en el sentido de que la mayor parte 
de la radiación recibida en todo el territorio es alta y se mantiene por varias horas en el día. Esto 
hace que Colombia disponga de un potencial positivo de energía solar. Para futuros proyectos es 
importante trabajar las Regiones Insular, Caribe, Andina y Orinoquia, pues estas cuentan con el 
mayor potencial en el país y pueden resultar técnica y económicamente más viables que las 
Regiones Amazónica y Pacífica. Se dice que al implementar e invertir más en sistemas solares 
fotovoltaicos para generación de energía eléctrica se podría aumentar la capacidad instalada de 
energía eléctrica, capacidad neta de energía eléctrica, suplir la demanda energética con mayor 
eficiencia, y disminuir el déficit energético en el país.” 
21 
 
 
Se puede concluir que gracias a la ubicación geográfica de Colombia, se da pie a que la 
potencia y radiación solar den cifras favorables para la implementación de sistemas solares 
fotovoltaicos en la generación de electricidad a pequeña, mediana y grande escala en los 
diferentes sectores económicos y residenciales, lo que aporta en la mitigación la saturación de 
redes eléctricas, disminuir las fuentes de energía hidráulicas y de combustibles fósiles, 
diminución de la contaminación ambiental, las emisiones de CO2 y efecto invernadero, y la 
generación de nuevo empleo. 
Del trabajo de grado titulado “ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA CREACIÓN 
DE UNA EMPRESA DEDICADA A EL DISEÑO, INSTALACIÓN Y SERVICIO TÉCNICO 
DE DISPOSITIVOS DE ENERGÍA SOLAR” realizado en Pereira, Colombia en el 2017 de la 
academia Universidad Católica de Pereira, por los autores Bryan David Quintero Brand, Juan 
Alberto Cárdenas Marulanda, donde plantean lo siguiente 
“Para concluir en general el proyecto tiene cabida en el mercado colombiano, 
específicamente en la ciudad de Pereira, donde a partir del estudio de mercado, se determinó que 
existe aceptación por el uso de este tipo de energía renovable, pero que se debe hacer uso de 
técnicas de promoción y comercialización innovadoras, ajustadas a las nuevas tecnologías como 
lo es el social media. Desde el estudio financiero, se requiere un capital inicial de $69.046.628, 
donde el 30% de este será financiado por una entidad bancaria y el 70% restante será capital 
propio. Al realizar los cálculos y el análisis, se determina que el proyecto a futuro generara 
beneficios con una tasa interna de retorno del 26,6 %, la cual muestra una ganancia a favor, lo 
evidencia que el uso de energías renovables en Colombia son un negocio rentable que a su vez 
apoyará una causa conjunta que afecta a la sociedad.” 
22 
 
 
Por lo tanto con el estudio técnico para conocer si existe mercado para este tipo de 
empresa y para determinar los elementos necesarios y la materia prima requerida, el estudio 
organizacional y legal, donde se relaciona la planta orgánica del proyecto, así como la 
constitución legal de la empresa y todas las leyes que cobijan dicha actividad económica y en 
materia ambiental, por último, el estudio financiero el cual demuestra el capital de trabajo y la 
fiabilidad financiera a favor de este, concluyen que la creación de una empresa de dispositivos de 
energía solar resulta viable y rentable logrando buenas tasas de retorno, y haciendo énfasis en 
reforzar el marketing y las social media para lograr visibilidad. 
Otro proyecto de creación de empresa para la implementación de energía sostenible es el 
titulado “PLAN DE NEGOCIOS PARA LA CREACIÓN DE LA EMPRESA SM INGENIERIA 
SUSTENTABLE S.A.S – ENERGÍAS VERDES” realizado en Bogota, Colombia en la academia 
Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, por los autores Claudia Milena Moreno Ospina y 
Adriana Marcela Santos Felisola, en el que se concluyo 
“A partir del estudio técnico y el estudio de mercado de la empresa se determinó que los 
clientes no solo se encuentran interesados en realizar la implementación de paneles solares, sino 
que además requieren estudios de eficiencia energética en la que se optimice el consumo de 
energía utilizando lo mismo o menos para producir más servicio. En relación con la empresa SM 
Ingeniería Sustentable el cálculo de la Tasa interna de Retorno dio como resultado 44,85% lo 
cual indica que el plan de negocios de la empresa SM Ingeniería sustentable es viable, ya que el 
porcentaje de financiación inicial requerido es menor, 31,03%.” 
Aquí se puede observar que la energía solar fotovoltaica es una energía verde con una 
notable implementación en el desarrollo del país que conlleva una creciente demanda en los 
productos y servicios de instalación y mantenimiento del sistema, desde el punto de vista técnico 
23 
 
 
la energía solar fotovoltaica tiene más facilidad de instalación y adecuación ayudan a los clientes 
en la preservación de los recursos naturales y medio ambiente, aunque el mercado es un 
potencial que se debe forzar para lograr un mejor alcance. 
 
Antecedentes Locales 
El trabajo de grado con enfoque local realizado en Cúcuta, Colombia en el año 2019 en la 
Universidad de Santander, citado por Eddy Camila Díaz Quiñones, Edgar Javier Flórez Garay y 
Miller Eduardo Otero Gómez como “PROPUESTA PARA EL DISEÑO DE UNA ZONA DE 
ESTUDIO CON PANEL SOLAR EN LA PLAZOLETA DE LA FAMILIA DE LA 
UNIVERSIDAD DE SANTANDER BAJO LOS ESTÁNDARES DE LA PMI”, del cual se 
concluyó: 
“De acuerdo con el análisis de sostenibilidad se pudo concluir que al comparar el 
consumo de la Universidad de Santander con el ejecutado por la zona de estudio con el uso de 
energías fotovoltaicas y comparadas con el valor que genera la energía convencional se obtiene 
una reducción en el valor y consumo de la universidad igualmente la inversión que se haga en 
esta propuesta se recupera a mediano plazo (nueve años), lo cual es rentable ya que la vida útil 
de un panel es de veinticinco años.” 
Siguiendo la metodología PMI para el desarrollo del proyecto donde se tuvieron en 
cuenta factores como definición de alcance, metodología de estudio, gestión de cronograma, 
costos y recursos, para lograr una propuesta de diseño de una zona de estudio abastecida por 
medio de energía solar, se pudo determinar que esta implementación marca cifras positivas en la 
disminución de costos en la energía solar comparándola con la energía de red, dando por hecho 
que la inversión realizada por la universidad se puede recuperar a mediano plazo y la vida útil 
del panel continuara hasta cerca de 25 años. 
24 
 
 
Otro proyecto de grado enfocado en el departamento norte de Santander de la academia 
Universidad Libre Seccional Cúcuta, realizado por Alex Valerio Cárdenas Niño y Marco Alfredo 
Jaimes Carvajal, titulado “FACTIBILIDAD PARA LA CREACIÓN DE UNA EMPRESA 
PRESTADORA DE SERVICIO DE IMPLEMENTACIÓN DE ENERGÍAS 
FOTOVOLTAICAS” donde se abordo la factibilidad de la creación de una empresa de energía 
renovable solar mediante la metodología de encuesta a un segmento de la población y estudio de 
mercado para los usuarios del estrato 4 y 5 al uso de la energía solar. Según la investigación se 
puede deducir 
“En la actualidad el mercado de la energía eléctrica generada mediante sistemas 
fotovoltaicos está en crecimiento por la reglamentación vigente del país, ya que por medio de la 
CREG 030 de 2018 se permite la creación de un nicho de negocio en la autogeneración y 
distribución de energía a pequeña escala en concordancia y sin afectación graves al mercado y 
sistema eléctrico nacional el cual está actualmente dividido en las etapas de generación, 
transmisión, distribución y comercialización de la energía eléctrica.” 
Con lo anterior se confirma que el crecimiento del mercado de la energía solar y las 
normativas impartidaspor el estado trazan una mayor rentabilidad para la persona que invierte 
como para el que la diseña, implementa y distribuye. Así como la viabilidad y sostenibilidad de 
la empresa en este mercado energético enfocado en el segmento poblacional del estudio, 
prestando servicios claves, socios estratégicos y canales de distribución definidos. 
 
25 
 
 
Referentes Teóricos 
La Energía Solar 
Durante siglos, el ser humano ha sacado provecho del estrecho vínculo que existe entre 
las plantas y el sol, sobre todo para aprender a gestionar el ciclo vital de los vegetales necesarios 
para su alimentación. Con la llegada del progreso tecnológico de finales del siglo XIX fue 
posible transformar la fuerza del sol en energía eléctrica gracias a la invención de la célula solar, 
el dispositivo que convierte la radiación del sol en energía eléctrica, gracias al aprovechamiento 
del fenómeno físico conocido como efecto fotovoltaico. (Ener Green Power, s.f.) 
Las células solares dieron nombre a lo que se conoce como energía solar fotovoltaica 
(Photovoltaic Energy) y tuvo un creciente desarrollo durante la carrera espacial librada en la 
década de los sesenta entre Estados Unidos y la Unión Soviética. (Jhonnatan Gómez-Ramírez, 
2017) 
Figura 6: Transición de células fotovoltaicas a potencia del campo solar fotovoltaico 
 
Nota. Fuente: Ramírez, Juan Carlos Beltrán Moreno - Paula Constanza Manrique, Estudio correlacional 
entre la energía eléctrica convencional y la energía solar fotovoltaica en hogares residenciales de la 
ciudad de Bogotá. 
 
26 
 
 
Para referirse al potencial de la energía solar en Colombia, Eraso y Erazo, afirman que las 
condiciones naturales en Colombia para la generación de energía solar son favorables y que la 
radiación presenta niveles constantes. Mesa, Escobar e Hincapie, al sostener que la ubicación 
geográfica de Colombia hace que tenga esta fuente de energía disponible durante todos los días 
del año, coincide en lo afirmado por los autores Eraso y Erazo. (Jhonnatan Gómez-Ramírez, 
2017) 
Tabla 1 Potencial de irradiancia global media recibida en superficie para algunas de las principales 
ciudades del País 
 
Nota. Fuente: Jhonnatan Gómez-Ramírez, LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN 
COLOMBIA: POTENCIALES, ANTECEDENTES Y PERSPECTIVAS, 2017 
 
Celdas Fotovoltaicas 
Las celdas fotovoltaicas, llamadas también celdas solares, están compuestas de la misma 
clase de materiales semiconductores que se usan en la industria microelectrónica, como por 
ejemplo el silicio. Una delgada lámina semiconductora, especialmente tratada, forma un campo 
eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando incide energía luminosa sobre ella, 
los electrones son excitados y extraídos de los átomos del material semiconductor, cuando se 
27 
 
 
disponen conductores eléctricos en forma de una rejilla que cubre ambas caras del 
semiconductor, los electrones circulan para formar una corriente eléctrica que aporta energía. 
Cuando la luz solar incide en una celda solar esta puede ser: reflejada, absorbida o transmitirse a 
través de ella. No obstante, solamente la luz absorbida es la que va a generar electricidad. La 
energía de la luz es transferida a los electrones en los átomos de la celda fotovoltaica, con su 
nueva energía, los electrones saltan de sus posiciones normales en los átomos del material 
semiconductor fotovoltaico y se convierten en parte del flujo eléctrico. 
(SALAZAR-PERALTA, 2016) 
 
Funcionamiento de Paneles Solares 
El corazón de cualquier parque fotovoltaico está representado por los paneles solares. El 
material semiconductor con el que están recubiertos, como por ejemplo el silicio, es sensible a la 
luz y crea la energía eléctrica al recibir la radiación solar gracias al fenómeno físico conocido 
como «efecto fotovoltaico. Los paneles se colocan sobre estructuras de soporte especiales que 
garantizan una correcta inclinación y orientación para aprovechar al máximo la exposición a la 
luz. (Ener Green Power, s.f.) 
Todos los paneles solares de un parque fotovoltaico están conectados a un inversor, una 
máquina capaz de transformar la corriente continua producida por los módulos en corriente 
alterna, más fácil de transportar y utilizar en los hogares. Un sistema de control supervisa el 
funcionamiento de la central y lo conecta a la red para que la electricidad producida esté 
disponible. (Ener Green Power, s.f.) 
 
 
28 
 
 
Figura 7 Elementos de un sistema de paneles solares. 
 
Nota. Fuente: Tomado de Pinterest https://www.pinterest.es/pin/488781365810707364/ 
 
Ciclo de la generación de energía fotovoltaica 
El proceso de la generación de energía solar se lleva a cabo mediante unos elementos 
indispensables que transforman la radiación solar en energía que puede ser transmitida por la red 
logrando obtener el máximo aprovechamiento de esta fuente natural. 
 
Figura 8 Ciclo de la generación de energía fotovoltaica. 
 
Nota. Fuente: Celsia, 5 mayo 2018 https://www.celsia.com/es/blog-celsia/paneles-solares-como-
funcionan-y-que-son/ 
Panel solar
• Los paneles solares 
se componen de 
células fotovoltaicas 
(PV), que 
convierten la luz 
solar en electricidad 
de corriente 
continua (DC) 
durante las horas 
del día.
Inversor
• Este dispositivo es 
el que convierte la 
electricidad 
generada por los 
paneles solares en 
la electricidad de 
corriente alterna 
(AC).
Panel electrico
• La electricidad de 
corriente alterna se 
envía desde el 
inversor a su 
tablero eléctrico 
para accionar las 
luces y aparatos con 
energía solar. El 
cuadro eléctrico es 
a menudo llamado 
“caja de 
interruptores.”
Medidor de utilidad
• El contador de 
servicios mide el 
consumo de 
energía. En realidad 
va hacia atrás 
cuando el sistema 
genera más energía 
de la que necesita 
inmediatamente. 
Este exceso de 
energía solar 
compensa la 
energía que se 
utiliza por la noche.
https://www.celsia.com/es/blog-celsia/paneles-solares-como-funcionan-y-que-son/
https://www.celsia.com/es/blog-celsia/paneles-solares-como-funcionan-y-que-son/
29 
 
 
Empleabilidad de la energía solar 
La producción de energía solar no solo refleja beneficios para establecimientos públicos y 
privados o estructuras de consumo bajo, esta se puede implementar en las distintas cadenas de 
valor de la economía y abastecer las necesidades de los humanos. 
Figura 9 Empleabilidad de la energía solar. 
 
Nota. Fuente: Jhonnatan Gómez-Ramírez, LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN COLOMBIA: 
POTENCIALES, ANTECEDENTES Y PERSPECTIVAS, 2017 
 
Servicios: Sector comercio, inmobiliario, salud, 
alimentación, educación, etc., buscando suplir la demanda 
de energía de dichos establecimientos.
Residencial: En actividades relacionadas con viviendas 
privadas, iluminación, enfriamiento, calentamiento de 
agua, calefacción, entre otras.
Electrificación de viviendas aisladas: Se puede ofrecer la 
alternativa de satisfacer el consumo de una vivienda sin 
conexión a la red o zonas con deficiencias de 
abastecimiento eléctrico
Industrial y telecomunicaciones: Abasteciendo cierta 
parte o el total de la demanda de los sistemas de 
comunicación, maquinaria o equipos de consumo 
industrial.
Agropecuario: Supliendo necesidades de luz, refrigeración, 
cercas eléctricas, sistemas de riego por medio de bombeo 
fotovoltaico y equipos con diferentes fines
Transporte: algunas aplicaciones pueden ser en los 
vehículos eléctricos, sistemas de transporte masivo, 
sistemas de señalización vial, implementación de sistemas 
fotovoltaicos en los semáforos de las ciudades
30 
 
 
Marco Conceptual 
− Potencial solar: La energía fotovoltaica es la transformación directa de la radiación solar 
en electricidad. Esta transformación se produce en unos dispositivos denominados paneles 
fotovoltaicos. (Appa renovables, s.f.) 
− Panel solar: Un módulo o panel solar es una estructura que capta la energía de la radiación 
solar y la transformapara que sea útil para el ser humano. (Aura Energia, s.f.) 
− Células fotovoltaicas: Las células fotovoltaicas son los componentes de un panel solar más 
importantes. Explicado de forma muy sencilla, cuando el sol incide sobre ellas, desprenden 
electrones y transforman la energía luminosa en eléctrica. (Aura Energia, s.f.) 
− Combustibles fósiles: Los combustibles fósiles son una fuente de energía que procede de la 
descomposición de materia orgánica de animales, plantas y microorganismos, y cuyo 
proceso de transformación tarda millones de años. Se clasifican en tres tipos -petróleo, 
carbón y gas natural-, y según las Naciones Unidas, comprenden el 80% de la demanda 
actual de energía primaria a nivel mundial. (BBVA, s.f.) 
− Celdas fotovoltaicas: Las Celdas Fotovoltaicas, son sistemas fotovoltaicos que convierten 
directamente parte de la luz solar en electricidad. Algunos materiales presentan una 
propiedad conocida como efecto fotoeléctrico en su forma más simple, estos materiales se 
componen de un ánodo y un cátodo recubierto de un material fotosensible. (SALAZAR-
PERALTA, 2016) 
− Zona no interconectada: Para todos los efectos relacionados con la prestación del servicio 
público de energía eléctrica se entiende por Zonas No Interconectadas a los municipios, 
corregimientos, localidades y caseríos no conectadas al Sistema Interconectado Nacional, 
SIN. (Comision de Regulacion de Energia y Gas, s.f.) 
31 
 
 
− Demanda energética: Se entiende por demanda eléctrica la cantidad de electricidad que 
una serie de consumidores necesitan para abastecer sus necesidades. Por tanto, la demanda 
eléctrica nacional es el resultado de la suma de toda la electricidad necesaria para dar 
suministro a todos los consumidores del territorio nacional: industrias, empresas, oficinas, 
comercios, hogares, centros públicos, alumbrado. (Twenergy, 2019) 
− Radiación solar: La radiación solar es la energía emitida por el Sol, que se propaga en 
todas las direcciones a través del espacio mediante ondas electromagnéticas. Esa energía es 
el motor que determina la dinámica de los procesos atmosféricos y el clima. La energía 
procedente del Sol es radiación electromagnética proporcionada por las reacciones del 
hidrogeno en el núcleo del Sol por fusión nuclear y emitida por la superficie solar. 
(IDEAM, s.f.) 
− Efecto invernadero: Es el fenómeno natural, en principio benéfico, que mantiene la 
superficie de la Tierra con temperaturas aptas para la vida. Sin embargo, el efecto 
invernadero se ha desequilibrado peligrosamente poniendo en peligro la sostenibilidad 
planetaria. Principalmente por las actividades humanas que aumentan la emisión de gases 
de efecto invernadero (principalmente de CO2, metano y óxido nitroso). (BBVA, s.f.) 
− Energía renovable: Las energías renovables son fuentes de energía limpias, inagotables y 
crecientemente competitivas. Se diferencian de los combustibles fósiles principalmente en 
su diversidad, abundancia y potencial de aprovechamiento en cualquier parte del planeta, 
pero sobre todo en que no producen gases de efecto invernadero, causantes del cambio 
climático, ni emisiones contaminantes. Además, sus costes evolucionan a la baja de forma 
sostenida, mientras que la tendencia general de costes de los combustibles fósiles es la 
opuesta, al margen de su volatilidad coyuntural. (Acciona, s.f.) 
32 
 
 
− Obligaciones tributarias: La obligación tributaria es toda aquella obligación que surge 
como consecuencia de la necesidad de pagar tributos para el sostenimiento de los gastos 
del estado. Como consecuencia de la obligatoriedad del pago de los tributos surgen 
obligaciones entre los contribuyentes y la Administración. Esto quiere decir que hay una 
relación entre el obligado tributario y la Administración, y por lo tanto, el estado es 
competente para reclamar el pago de tributos. El objetivo del pago de los tributos, es que 
el contribuyente, de acuerdo con su capacidad económica, sufrague los gastos necesarios 
para el mantenimiento de las estructuras e instituciones del estado. (Economipedia, s.f.) 
 
 
33 
 
 
Gestión de los Stakeholders 
 
Establecimiento del Equipo del Proyecto 
La empresa generadora de soluciones tecnológicas con energía solar se desempeñará en 
prestar servicios de sistemas solares para viviendas y edificaciones, además de la posibilidad de 
desarrollar proyectos en zonas no interconectadas, y servicios de mantenimiento a los paneles 
solares que instale directamente la empresa o externas a esta. El desarrollo de sus trabajos 
siempre llevara un proceso jerárquico donde inicia en fase previa, sigue fase inicial, planificación 
y diseño, implementación y control, y finaliza con puesta a punto. Para la ejecución de estas 
labores se debe contar con equipo capacitado y con experiencia en el tema en específico, donde 
cada uno cumplirá un rol dentro de cada fase. 
Este proceso comprende la selección optima del recurso humano de la empresa quienes 
serán los encargados del diseño, ejecución y puesta a punto de los servicios prestados por la 
empresa, asegurando que todos los compromisos y responsabilidades se lleven a cabo y por ende 
logrando el éxito del proyecto. En la selección del equipo de trabajo se tuvo en cuenta 
primeramente la participación de un gerente que direccione y accione de manera estratégica, un 
director de proyectos e ingeniero electricista para llevar a cabo los diseños e implementación de 
los sistemas o servicios apoyados del equipo administrativo en la gestión de los recursos y 
adquisiciones, y el equipo técnico para su implementación y puesta en marcha. 
Se inicia la empresa con un equipo de trabajo de planta pequeño para la prestación de los 
servicios, por lo que se prevé que al inicio la entrada de trabajos será bajo mientras se va 
tomando posicionamiento la empresa en el mercado y va adquiriendo más proyectos en la urbe, 
rurales y a futuro fuera del departamento. Para esto se diseña un trabajo colaborativo de plan de 
34 
 
 
marketing y comercial para poder llegar a más clientes ofreciendo un portafolio de servicios de 
calidad, amplio, especifico y haciendo énfasis en la atención al cliente personalizada y directa 
logrando una imagen de confiabilidad y acompañamiento continuo de la empresa. 
Para asegurar el cumplimiento de las responsabilidades de cada parte del equipo se debe 
otorgar los recursos necesarios para conseguirlo y adecuaciones de trabajo optimas que aseguren 
buenas prácticas laborales. Se dispondrá de un lugar fijo idóneo para establecer las labores de la 
empresa y las mesas de trabajo, la cual debe estar dotada de equipamiento tecnológico para cada 
trabajador, mobiliario, servicios de telecomunicaciones, servicios generales, licencias para el uso 
de equipos, sistema de seguridad, papelería, hidratación. 
Para el equipo técnico la empresa dispondrá de equipos y herramientas para desarrollar 
las actividades requeridas, así como un medio de transporte donde se pueda transportar el 
personal y los equipos requeridos en los trabajos a realizar. Para el desarrollo de proyectos a 
menor escala se contará con un stock pequeño con el que se pueda trabajar sin necesidad de 
realizar pedidas y tener tiempos de espera con los clientes, aunque se realizará un estudio de 
mercado de proveedores y se trazará un plan con el fin de obtener productos de calidad, a buen 
tiempo y buen costo. 
35 
 
 
Tabla 2: Equipo de trabajo del proyecto. 
 
Nota. Fuente: elaboración propia 
 
Identificación de los Stakeholders 
Como interesados de la empresa donde su interés se verán afectados de manera positiva y 
negativa en la ejecución del proyecto nos podemos encontrar: 
 
− Gerente general: Como cabeza líder de la empresa su atención se verá direccionada hacia 
la optimización de los recursos y decisiones estratégicas para salir adelante la empresa, por 
lo tanto sus necesidades están ligadas al desarrolloadecuado de responsabilidades de los 
demás participantes de la empresa, puesto que es necesario que el equipo técnico e 
ingenieril diseñe, ejecute y controle idóneamente los proyectos de ingeniería, el equipo 
administrativo vele por llevar al día la documentación, cartera y plan de compras, ya que al 
desarrollar un trabajo colaborativo y competitivo la empresa puede tomar posicionamiento 
en la calidad de sus servicios. 
Fases del 
Proyecto
Función
Director de proyectos
Ingeniero electricista
Director de proyectos
Ingeniero electricista
Director de proyectos
Ingeniero electricista
Coordinador de compras
Administrativos (Contadora )
Director de proyectos
Ingeniero electricista
Coordinador de compras
Administrativos (Contadora )
Director de proyectos
Ingeniero electricista
Administrativos (Contadora)
Implementación 
y control
Puesta a punto
Fase preliminar
Fase inicial
Planificación y 
diseño
36 
 
 
− Director de proyecto: Siendo el líder de la dirección del equipo técnico diseñando y 
planificando los proyectos de la empresa, sus intereses se ven enlazados con la correcta 
planificación del plan de trabajo con el equipo ingenieril, la implementación y control de 
los operarios e instaladores con conocimiento en soluciones fotovoltaicos en los trabajos, al 
igual de adoptar practicas labores con comunicación asertiva con el equipo de trabajo, 
clientes y proveedores. 
− Equipo de trabajo: Trabajando de la mano del director de proyectos en la implementación 
y control de los proyectos ingenieriles, sus necesidades dependen de la adecuada dirección 
en especificaciones técnicas y comunicación de los proyectos a realizar, como la gestión de 
proveedores para contar con materiales y equipos a tiempo, y la logística de transporte, 
accesibilidad a la zona de trabajo y entrega de equipos y herramientas. 
− Entidades gubernamentales: La empresa se ve directamente afectada en base a las 
decisiones y acciones que tomen el ayuntamiento en cuanto a normativas y regulaciones 
direccionadas a las energías renovables, por lo que al momento se presentan beneficios 
tributarios a los clientes como plan de mercadeo, depende de estas perdurarlos en el tiempo 
o designar nuevas leyes en pro o en contra de las energías renovables, aunque en la 
actualidad y con el acuerdo de parís del 2015 el velar por cuidado ambiental es una acción 
primordial. 
− Proveedores: Siendo uno de los principales entes que da pie para el desarrollo de cada 
proyecto y cumplimiento de tiempos, sus intereses van de la mano de una adecuada gestión 
de adquisidores, por lo que se debe trazar un plan de compras en entrega de información 
con especificaciones técnicas, pagos oportunos y a tiempo, información de localización y 
legal de la empresa, y comunicación directa con el equipo técnico y administrativo. 
37 
 
 
− Empresa eléctrica: Al ser la empresa de la que se va a reemplazar la energía, sus intereses 
se verán afectados en retribución económica por parte del cliente, por lo que la 
comunicación de la empresa con la empresa suministradora de electricidad se debe manejar 
de forma cordial y directa, la documentación e información requerida debe siempre estar a 
tiempo, y conocer los lineamientos y tiempos que toma la empresa eléctrica para llevar a 
cabo la solicitudes con el fin que no traiga contratiempos con el cronograma. 
− Compañía de seguros: Sus intereses se ven liados con la documentación al día del equipo 
administrativo y con la comunicación a tiempo sobre cambios de personal y proyectos 
nuevos a realizar. 
− Propiedades vecinas: Como empresa líder, se debe velar por que los proyectos ingenieriles 
no afecten ni impacten en gran manera a las edificaciones o lotes vecinos garantizando la 
sana convivencia y eficiencia de las labores 
− Promotor del proyecto: Al ser la persona, sociedad o entidad quien financiara el proyecto y 
dará respaldo económico, sus intereses están ligados a todas las funciones operativas y 
administrativas que desarrolle la empresa, así como la normativa que designe la ley, por lo 
tanto, el velara por la comunicación directa con el gerente y este por el buen desarrollo de 
cada rol de la empresa. 
38 
 
 
Tabla 3 Identificación de necesidades y expectativas de los Stakeholders. 
 
Nota. Fuente: Elaboración propia. 
 
Capacidad del Proyecto en Beneficiarios 
Cuantificando y aterrizando los beneficiarios de la cadena de valor del proyecto o 
indirectamente, y que pueden verse afectados o afectar el proyecto se ha identificado: 
− Comunidad: Uno de los principales beneficiarios son las personas naturales, partiendo que al 
empezar implementando energía limpia en los hogares y espacios publicos se contribuye a la 
disminución de las emisiones de CO2 y el efecto invernadero lo cual contribuye al 
mantenimiento del medio ambiente. Integrando paneles solares en sus hogares los ahorros en 
costos por pagos de energías se verán reflejados, así como los beneficios tributarios cada vez 
que tengas estas obligaciones. También se tiene en cuenta la generación de nuevo empleo 
para la mano de obra especializada en soluciones fotovoltaicas. 
Partes Interesadas Necesidades / Requisitos Expectativas
Participacion activa y comunicación con los lideres de los proyectos
Autoridad y autonomia en la tomas de decisiciones asertivas y 
direccionamiento de la empresa
Administracion optima de los recursos de la empresa
Planear, organizar y ejecutar todos los proyectos de ingenieria Comunicación y cooperacion con todas las partes interesadas
Monitoreo y control de los proyectos de ingenieria Comunicación constante con el gerente general
Aprobacion de programacion de actividades y presupuesto Ejecucion de los proyectos bajo la programacion y presupuesto establecido
Entrega de materiales, equipos y herramienta para la ejecucion 
de las tareas
Desarrollo de las actividades bajo la especificaciones tecnicas, tiempos y 
de calidad acordadas
Accesibilidad a las zonas de trabajo Puesta en marcha de todos los equipos instalados
Disponer de los equipos y herramientas a tiempo y en el lugar Trabajo colaborativo con todos los involucrados en el proyecto
Velar por la seguridad de los equipos y herramientas de la empresa
Otorgar los beneficios tributarios a los empresarios y personas natuales 
que implementen los equipos
Cumplimiento de la normativa y regulaciones
Comunicación constante y directa con el area de compras y 
director
Todos los equipos y materiales cumplan las NTC
Especificaciones de los productos completas y claras Comunicación con el encargado de compras
Cumplimiento de las entregas a tiempo
Acceso a medidor electrico bajo condiciones seguras y de 
calidad
Salvaguardar la vida de los colaboradores Proteger el patrimonio de la empresa
Protegerse de riesgos o siniestros
Propiedades vecinas
Que no hayan daños materiales en la infraestructura de sus 
unidades de negocio o unidades habitacionales
Minimo impacto hacia sus propiedades de las labores realizadas
Productos y servicios a tiempo y en el costo acordado
Comunicación constante con el gerente y director de proyecto 
Cumplimiento de los acuerdos bajo los lineamientos establecidos
Compañía de seguros
Equipo tecnico
Entidades 
gubernamentales
Legalizacion de los equipos y servicios ecoamigables para 
descuentos tributarios
El cumplimiento de objetivos y metas
Proveedores
Velar por la estabilidad financiera y crecimiento de la empresaGerente general
Director de proyectos
Empresa electrica
Promotor del proyecto
39 
 
 
− Las zonas no interconectadas: Zonas rurales se verán beneficiadas con la puesta en servicio 
de la empresa puesto que en la región se contará con una empresa que pueda participar en el 
desarrollo de proyectos que lleven el servicio de energía. 
− Empresarios: Los empresarios de menor y mayor escala resultaran beneficiados en los 
gastos de energía que tenga la empresa, ya que al tener un sistema de energía