Sistema de Energia Solar Fotovoltaica

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Diseño de un sistema de suministro eléctrico haciendo uso de 
energía solar fotovoltaica, para una vivienda unifamiliar 
rural en la vereda el Frisol del municipio de la Mesa 
Cundinamarca 
 
2018 
 
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UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS” 
FACULTAD TECNOLÓGICA – INGENIERÍA ELÉCTRICA 
 
 
 
 
TRABAJO FINAL 
Diseño de un sistema de suministro eléctrico haciendo uso de energía solar 
fotovoltaica, para una vivienda unifamiliar rural en la vereda el Frisol del municipio 
de la Mesa Cundinamarca 
 
 
 
MODALIDAD: 
PASANTÍA 
 
 
Estudiante: 
OSCAR JAVIER GOMEZ GIL 
 
Docente: 
Ing. Dora Marcela Martínez Camargo 
 
 
 
Tutor Empresa: 
Profesional encargado: Ing. RENEE QUINTERO BOHORQUES 
 
 
Diseño de un sistema de suministro eléctrico haciendo uso de 
energía solar fotovoltaica, para una vivienda unifamiliar 
rural en la vereda el Frisol del municipio de la Mesa 
Cundinamarca 
 
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Nota de Aceptación 
 
____________________________ 
____________________________ 
____________________________ 
____________________________ 
____________________________ 
____________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
___________________________ 
Ing. Dora Marcela Martinez 
 
 
 
 
 
___________________________ 
Ing. RENEE QUINTERO BOHORQUES 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bogotá D.C., agosto de 2017 
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Cundinamarca 
 
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Tabla de contenido 
1. TITULO Y AUTOR ............................................................................................ 4 
2. OBJETIVOS DE LA PASANTIA 5 
2.1. Objetivo General .................................................................................................. 5 
2.2. Objetivos específicos ........................................................................................... 5 
3. DESCRIPCION DE LOS RESULTADOS ALCANZADOS EN EL 
DESARROLLO DE LA PASANTÍA 6 
3.1 Condiciones del predio al iniciar el proyecto. ..................................................... 6 
3.2 Estudio para generación de energía solar en la zona. .......................................... 8 
3.3 Diseño y dimensionamiento para el proyecto. ..................................................... 8 
3.4 Desarrollo económico del proyecto. .................................................................... 9 
3.5 Descripción y características de los equipos instalados. ..................................... 9 
3.6 Aprobación del proyecto.................................................................................... 18 
3.7 Prueba piloto. ..................................................................................................... 18 
3.8 Entrega final del proyecto. ................................................................................. 19 
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS, PRODUCTOS, ALCANCES E IMPACTOS 
DEL PROYECTO .......................................................................................... 20 
4.1 Análisis de resultados. ....................................................................................... 20 
4.2 Alcances e impacto del trabajo de grado. .......................................................... 21 
5. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS. ....................... 22 
5.1 Diagnosticar las condiciones y estado del predio para la implementación de la 
suplencia energética. ......................................................................................................... 22 
5.2 Diseñar un sistema para la generación de la energía solar fotovoltaica acorde a 
los requerimientos del predio ........................................................................................... 22 
5.3 Definir el costo de proyecto y la proyección económica. .................................. 22 
5.4 Realizar una prueba piloto donde se compararán los datos reales con los 
teóricos. 23 
5.5 Realizar la instalación final del proyecto........................................................... 23 
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 24 
REFERENCIAS 26 
 
 
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1. TITULO Y AUTOR 
1. INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO 
Título del proyecto 
Diseño de un sistema de suministro eléctrico haciendo uso de 
energía solar fotovoltaica, para una vivienda unifamiliar rural 
en la vereda el frisol de Mesa Cundinamarca 
Nombres de los proponentes Oscar Javier Gómez Gil 
Correo electrónico ojgomezg@correo.udistrital.edu.co 
Numero de contacto fijo o 
celular 
3125009438-5170366 
Código Estudiantil 20112072093 
Entidad beneficiaria 
Vivienda unifamiliar rural en la vereda el Frisol del municipio de 
la Mesa Cundinamarca 
Entidad ejecutora Universidad Distrital “Francisco José de Caldas” 
Otras instituciones 
participantes 
 
Duración del proyecto 
(meses) 
3 meses (96 días en promedio 2 horas diarias) 
Lugar de ejecución del 
proyecto 
Ciudad Bogotá D.C. Depto. Cundinamarca 
Título al que aspira Tecnólogo en Electricidad 
 
Director de la Propuesta (Docente 
UD) 
 
_____________________________ 
Dora Marcela Martínez Camargo 
Modalidad 
Pasantía X 
Monografía 
Investigación Innovación 
Proyecto de emprendimiento 
Producción Académica 
 
En caso de pasantías: 
Profesional responsable de la 
entidad donde se realizará la 
pasantía 
 
Ing. Reneé Quintero Bohórquez 
Cargo 
Gerente general (Ingeniero 
químico) 
 
mailto:ojgomezg@correo.udistrital.edu.co
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2. OBJETIVOS DE LA PASANTIA 
2.1. OBJETIVO GENERAL 
Diseñar e implementar un sistema de abastecimiento de energía alternativa por medio de 
celdas fotovoltaicas capaz de suministrar las necesidades básicas del predio. 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 Diagnosticar las condiciones y estado del predio para la implementación de la 
suplencia energética 
 Diseñar un sistema para la generación de la energía solar fotovoltaica acorde a los 
requerimientos del predio 
 Definir el costo de proyecto y la proyección económica. 
 Realizar una prueba piloto donde se compararán los datos reales con los teóricos 
 Realizar la instalación final del proyecto. 
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3. DESCRIPCION DE LOS RESULTADOS ALCANZADOS EN EL 
DESARROLLO DE LA PASANTÍA 
Para el desarrollo de este proyecto se realizó inicialmente un estudio de diferentes 
proyectos de implementación de energía alternativa en veredas y zonas aledañas, en el 
Anexo A, se encuentran las especificaciones de los proyectos más relevantes. El desarrollo 
del proyecto beneficiará a los habitantes de la finca ubicada en la Vereda el Frisol del 
municipio de la mesa Cundinamarca, permitiendo mejorar sus condiciones de vida y 
productividad de la misma, ya que la generación de electricidad por un medio alternativo 
como lo es la energía solar, se mejora la productividad de la finca, con el acceso a nuevas 
tecnologías y promoviendo el desarrollo económico se da la posibilidad de generar 
productos avícolas de excelente calidad, ya que las intermitencias del servicio eléctrico 
generan pérdidas y sobre costos en el proceso de refrigeración de los pollos. 
Se realizó una indagación con el fin de determinar cuál era el sitio óptimo para el mejor 
aprovechamiento del recurso solar para la generacióneléctrica con el fin de alcanzar los 
objetivos del proyecto. Una vez se dimensionaron las necesidades del predio se realizó el 
estudio técnico para definir la solución de tecnología apropiada y el diseño del proceso de 
implementación, operación y mantenimiento. 
Con el desarrollo del presente proyecto en modalidad de pasantía se obtuvieron los 
siguientes resultados 
3.1 Condiciones del predio al iniciar el proyecto. 
 
Se realizó la visita a la vivienda unifamiliar rural en la vereda el Frisol del municipio de la 
Mesa Cundinamarca, foto 1. Vivienda unifamiliar y foto 2. Condiciones del predio, donde 
se realizaron las medidas de cargas, tabla 1. Estimación del consumo eléctrico, y 
levantamiento de planos. Con esta información, ver Anexo B. Documento en el cual se 
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verán reflejados los resultados obtenidos de mediciones en campo y las condiciones 
actuales con las que cuenta el predio tanto eléctricas como dimensionales, se hicieron los 
cálculos y el dimensionamiento de los elementos necesarios para el abastecimiento 
eléctrico del predio, se eligió la mejor ubicación para los paneles solares donde el recurso 
solar, tuviera la mayor cantidad de horas de exposición al día. 
 
Foto 1: Vivienda unifamiliar 
 
 
Foto 2: Condiciones del predio 
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3.2 Estudio para generación de energía solar en la zona. 
El actual proyecto se basó en Ley 1715 del 2014, donde se detallan los aspectos de uso, 
producción e instalación de energías alternativas, principalmente los aspectos tributarios 
que implica el uso de las energías limpias. De otro lado se tuvieron en cuenta los planos y 
los diagramas de funcionamiento. La revisión de algunas experiencias significativas en el 
uso de energía solar en la zona y la ubicación de la vivienda permitieron asegurar que la 
implementación de energía solar es la mejor alternativa para cubrir la falencia energética 
con la que contaba el predio. 
3.3 Diseño y dimensionamiento para el proyecto. 
Se dimensionaron los paneles solares necesarios para la generación eléctrica, la cual estaría 
abasteciendo las cargas instaladas actualmente en el predio. El sistema solar, que 
inicialmente se establece aislado de la red, cuenta con una serie de equipos y diagrama de 
conexiones. Se elaboraron los planos de cargas instaladas y el diagrama de conexiones 
basados a las fichas técnicas de los equipos y los manuales de operación ver Anexo C 
Listado de equipos apropiados para la instalación. 
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3.4 Desarrollo económico del proyecto. 
Con los listados de los materiales necesarios para el montaje del proyecto y la elección de 
la tecnología aplicada, se procedió a las debidas cotizaciones de los elementos necesarios 
para la instalación también los gastos asociados al montaje de la energía solar, con estos 
datos adquiridos se da el valor total de la instalación, Tabla 2. Oferta económica. 
 
3.5 Descripción y características de los equipos instalados. 
Panel solar: 
El panel solar es el componente que capta la energía de la radiación solar para su 
aprovechamiento y se encarga de transformar esta radiación en energía eléctrica a través del 
efecto fotoeléctrico. Están hechos principalmente por semiconductores (silicio) mono-
cristalinos o poli-cristalinos, sus partes y componentes se aprecian en la figura 1. Partes de 
un panel solar fotovoltáico. Los de mejor precio y mayor disponibilidad en el mercado 
internacional y colombiano son los de policristalino. Estos son caracterizados por su 
potencia nominal o potencia máxima que pueden llegar a generar en condiciones ideales 
(radiación de 1kW/m2 y temperatura de 25ºC). 
https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solar
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Las características técnicas de los paneles instalados para suplir las necesidades del 
proyecto se observan en la figura 2. Paneles solares Consta de 4 paneles de 330 W cada 
uno con unas mediadas de 1960 mm de largo, 992 mm de ancho y con un espesor de 40 
mm, supliendo la potencia máxima de trabajo a una tensión de 37,2 [V] DC, ver figura 3. 
Tensión generada por el panel, con un peso total incluyendo bases de fijación de 31,5 kg. 
Estas características son de cada uno de los paneles instalados. 
 
 
Fuente: http://www.areatecnologia.com/electricidad/imagenes/partes-panel-solar-fotovoltaico.jpg 
 
Figura 1: Partes de un panel solar fotovoltaico 
 
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Fuente: www.canadiansolar.com 
Figura 2: Paneles solares 
 
 
 
Figura 3: Tensión generada por el panel 
Controlador MPPT inti LCD 20A: 
Este componente del sistema administra de forma eficiente la energía hacia las baterías 
prolongando su vida útil, protegiendo el sistema de sobrecarga y sobre-descargas. Este 
componente es comercializado basado en su capacidad máxima de corriente a controlar, 
figura 4, Características controlador MPPT, La gama de controladores es una serie de 
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equipos robustos con protecciones electrónicas incorporadas como protección de sobre 
carga, de sobre descarga, fusibles electrónicos, protección de cortocircuito, de corriente 
inversa, de conexiones inversas, de sobrecalentamiento, entre otras. 
Además, los controladores cuentan con pantalla LCD que muestran parámetros importantes 
como estado de carga de la batería, tipo de batería, modo de carga y otros parámetros 
explícitos. 
 
Fuente: http://www.ecozaque.com 
Figura 4: Características controlador MPPT 
 
Batería (acumulador) 
La energía eléctrica de los paneles, una vez regulada va a las baterías. Estas almacenan la 
electricidad para poder usarla en otro momento, su comercialización es basada en la 
capacidad de almacenar energía y es medida en amperios hora. En la figura 5. Batería 
acumuladora solar, se pueden apreciar las características técnicas. 
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Fuente: http://www.ecozaque.com/wp-content 
Figura 5: Batería acumuladora solar 
Inversor de onda pura: 
Este componte convierte la corriente continua y bajo voltaje 12 [V] o 24 [V] típicamente, 
proveniente de las baterías o controlador en corriente alterna, para el caso de Colombia 120 
[V], de forma simplificada se puede decir que transforma la corriente continua en alterna. 
Por lo general es comercializado basado en su potencia en [W], como se observar en la 
figura 6 Inversor onda pura. Corresponde a la demanda máxima de potencia de los equipos 
que se van a conectar. Se puede prescindir de este componente cuando los equipos 
a conectar puedan ser alimentados por corriente directa. Como es el caso de algunos 
tipos de iluminación, motores y equipos diseñadospara trabajar con energía solar. En el 
Anexo D, se encuentran los manuales de los equipos. 
 
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Fuente: http://www.ecozaque.com/wp-content 
Figura 6: Inversor onda pura 
Diagrama de conexiones 
Finalmente, en la figura 7. Diagrama de conexiones, se encuentra el diagrama de 
conexiones las cuales se empezaron por instalación y conexión del panel fotovoltaico. 
 
Fuente: https://nergiza.com/wp-content/uploads/esquema-instalacion-solar-casera-.gif 
 
Figura 7: Diagrama de conexiones 
El panel solar se instaló en el techo de la vivienda, ver figura 8. Paneles instalados, 
soportada con las estructuras diseñadas para su debido aseguramiento, ver figura 9. Pernos 
de fijación para ubicación de los paneles, el cable debe tener la longitud suficiente para 
llegar del panel solar hasta el controlador MPPT y la polaridad de los paneles debe ser 
adecuada, como segundo paso se instaló el controlador MPPT donde se haría la conexión 
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del panel solar, para asegurar su adecuado funcionamiento se buscó un lugar óptimo para su 
instalación el cual está seguro y libre de humedad. 
 
 
Figura 8: Paneles instalados 
 
 
Figura 9: Pernos de fijación para ubicación de los paneles 
 
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La instalación de las baterías se realizó en un soporte en madera con la finalidad de aislar 
las baterías del suelo, ya que esto causa su desgaste, ver figura 10. Instalación de baterías, 
se instalaron los cables para la conexión entre el controlador MPPT, ver figura 11. 
Controlador MPPT en funcionamiento, y las baterías dejando las bornera bien ajustadas 
para evitar sulfatación en los contactos y certificando que este con la polaridad correcta, 
como cuarto paso se instalaron las protecciones utilizando dos interruptores magneto 
térmicos de 10 [A], cada uno para el respaldo de seguridad del sistema estas protecciones 
están interconectadas con el inversor de onda pura de 2000 [W] en el cual, a su salida va 
interconectado un sistema de transferencia para sacar la red automáticamente, ver figura 12. 
Transferencia automática, dejando la suplencia energética. 
 
 
Figura 10: Instalación de baterías 
 
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Figura 11: Controlador MPPT en funcionamiento 
 
 
 
 
Figura 12: Transferencia automática. 
 
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3.6 Aprobación del proyecto. 
Con la entregar los planos, cuadros de cargas, dimensionamiento del proyecto y el valor 
total de la instalación, se aprobó el desarrollo y se procedió a realizar las cotizaciones 
pertinente véase Anexo E. 
3.7 Prueba piloto. 
Adquiridos los equipos se procedió a realizar la instalación de todos los componentes 
asociados a la energía solar y del sistema protecciones, posteriormente se realizaron 
pruebas y se hicieron mediciones en campo ver figura 13. Medición en campo. Con los 
componentes instalados en el predio, se puso en marcha el sistema para realizar las pruebas 
y evaluar la eficiencia y rendimiento de las celdas solares y de cada uno de sus 
componentes ver Anexo F. 
 
Figura 13: Medición en campo 
 
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Después de instalado todo el proyecto surgieron algunos cambios como en la ubicación de 
los paneles, los cuales no dieron el ángulo apropiado para el mayor aprovechamiento del 
recurso solar, vale la pena aclarar que el predio cuenta con un sistema de cercas eléctricas 
que no fueron tenidas en cuenta para el dimensionamiento de los paneles, dado que están 
tienen un alto consumo energético. 
3.8 Entrega final del proyecto. 
Al hacer los ajustes finales del proyecto, se procede a la entrega y capacitación del usuario, 
se entregaron los planos del desarrollo del proyecto y los cambios generados al predio, se 
capacitó al usuario por medio de una exposición donde se resolvieron todas las dudas de la 
operación del sistema y se recopilaron los manuales de funcionamiento de los equipos 
instalados ver Anexo G. 
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4. ANÁLISIS DE RESULTADOS, PRODUCTOS, ALCANCES E 
IMPACTOS DEL PROYECTO 
4.1 Análisis de resultados. 
Con el desarrollo del proyecto se obtuvieron diferentes resultados, primero un diagnóstico, 
dimensiones del terreno y las características eléctricas del área de trabajo, evaluándose a la 
vez la mejor opción a ser implementada. Partiendo de estas características del sistema 
requerido para suplir las necesidades, se buscaron tecnologías aplicadas en la zona que 
sirvieron de guía para el proyecto y darle la mejor cobertura a las condiciones y 
necesidades de la vivienda. 
El proyecto ejecutado tuvo como finalidad diagnosticar y evaluar los datos teóricos con los 
reales por medio de una primera etapa la cual se hará en una parte específica del predio y a 
una escala de la carga real. Se evaluó el funcionamiento de todos los componentes del 
sistema de generación fotovoltaica para la verificación del estado y el comportamiento de la 
carga con las condiciones reales de trabajo. 
Se realizó un estudio en donde se establecieron las pérdidas por la ausencia del servicio 
eléctrico para así cuantificar la cantidad de veces que el servicio era interrumpido, mediante 
esta tecnología se busca minimizar las ausencias del servicio por medio de paneles 
fotovoltaicos para la generación de la energía eléctrica del predio. 
Teniendo en cuentas estas tecnologías y las condiciones del predio se dio lugar al diseño de 
la suplencia energética, en el cual se pudo establecer los componentes necesarios para la 
elaboración del proyecto, considerando las características de los equipos regido por sus 
fichas técnicas, se dimensiono el alcance económico del proyecto y se dio la viabilidad para 
la puesta en marcha, se instalaron los dispositivos necesarios para poner a punto la 
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suplencia energética y así se pudo verificar que los datos calculados con los datos de la 
puesta en marcha estén relacionados con un margen de error mínimo de un 6,3%. 
Finalmente se hizo entrega de la parte física del proyecto con sus debidas capacitaciones y 
sus respectivos manuales de operación, actualmente el sistema está funcionando 
eficientemente. 
Con la implementación y la elaboración del proyecto se mejoró la calidad del servicio 
eléctrico para los habitantes de este predio en aspectos tales como: capacidad de generar su 
propia energía eléctrica basada en paneles solares ya que esta zona cuenta con una gran 
radiación solar, de acuerdo aesto se hace la instalación del sistema el cual ahora suministra 
su propia energía y suple los momentos en que el servicio eléctrico esté ausente, esto tiene 
como resultado una reducción en la facturación y un servicio constante para el óptima 
funcionamiento de la vivienda. 
4.2 Alcances e impacto del trabajo de grado. 
La solución planteada para la suplencia eléctrica con un sistema de energía solar, tiene un 
alto impacto ambiental y mejora la calidad de vida de los habitantes, teniendo en cuenta 
que: 
 Es un recurso limpio y disponible, pues la energía solar no contamina, no produce 
desechos, ruidos u olores molestos; es una solución definitiva. 
 Prestará un servicio continuo de energía eléctrica, pues aquellas zonas donde el servicio 
eléctrico suministrado por los operadores de red es deficiente. 
 Por cada 100 [kW], se evita la emisión de 75.000 Kg de CO2 (fuente: 
https://sotysolar.es/energia-solar/beneficios) 
 Un sistema solar presenta una buena resistencia a las condiciones climatológicas como 
son la lluvia, viento y granizo. 
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5. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS. 
5.1 Diagnosticar las condiciones y estado del predio para la implementación de la 
suplencia energética. 
Al iniciar el proyecto se hicieron varias visitas al predio con la finalidad de familiarizarse 
con el área de trabajo y dimensionar e alcance de este, y así lograr el levantamiento para 
realizar el trabajo, con ello se hizo los planos y los cuadros de cargas, se dio el lugar para la 
instalación de todos los componentes del sistema solar, se estableció que faltaban unas 
tuberías las cuales se debían instalar para que el predio este en las condiciones adecuadas 
para la instalación de la planta solar estas tuberías son de ¾” dos tramos aproximados de 8 
y 12 metros, con sus respectivos levantamientos se calculo que la planta solar tiene que 
estar diseñada para soportar una carga de 4480w diarios . 
5.2 Diseñar un sistema para la generación de la energía solar fotovoltaica acorde a 
los requerimientos del predio 
Se realizó los cálculos de los componentes necesarios para abastecer las cargas solicitada 
que son los 4480w/d con una sostenibilidad de 24 horas, teniendo en cuenta todos sus 
componentes tanto en sistemas de protección como de control, se tomaron como referencia 
varios sistemas solares para que sirvieron de guía en la elaboración de los planos y los 
implementos necesarios para la viabilidad del proyecto. 
5.3 Definir el costo de proyecto y la proyección económica. 
Para definir el costo total del proyecto se realizaron las mediciones y el levantamiento de 
cargas en el predio con el fin de dimensionar la suplencia energética para la carga total del 
predio, al valor cotizado de los elementos que componen el sistema solar se le hizo un 
reajuste ya que se salía del presupuesto definido, al ajustar el sistema solar al valor definido 
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queda habilitada para un 67,5% del total de la carga instalada del predio, con este ajuste se 
da la viabilidad para la compra de los elementos del sistema solar y ser instalado. 
5.4 Realizar una prueba piloto donde se compararán los datos reales con los 
teóricos. 
Para la prueba piloto se compraron e instalaron los equipos necesarios para una cantidad de 
carga determinada de 800w con el fin de evaluar el comportamiento de todos los 
componentes del sistema solar, en esta prueba piloto se evaluó varios aspectos tales como 
la duración de la carga al suspender la energía eléctrica de la red y trabajar solo con la 
suplencia energética, el tiempo de carga y descarga de las baterías, la posición adecuada de 
los paneles para el mejor aprovechamiento del recurso solar, la ubicación de las baterías, la 
ubicación del controlador MPPT, ubicación del inversor, etc. con esta prueba piloto se 
cumplió con el objetivo de suplir las necesidades eléctricas del predio a pequeña escala y 
así dar viabilidad a el proyecto total que es del 67.5% de la carga total instalada del predio. 
5.5 Realizar la instalación final del proyecto. 
Después de realizada la prueba piloto y con los ajustes que se hicieron, se procede a la 
compra del material restante para la instalación, las modificaciones realizadas al proyecto 
fueron determinadas en la prueba piloto y al hacer estas modificaciones que en su mayoría 
fueron de ubicación y dimensiones, se instala el proyecto completo sin ningún contratiempo 
o modificaciones a los planos, se pone en funcionamiento todo el sistema, se hace 
capacitaciones y entrega de los manuales de operación a los usuarios del sistema. 
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 
La creación de la energía solar, se basa en las necesidades de los clientes, en la innovación 
y satisfacción de las necesidades. 
Con el tiempo el uso de recursos limitados para la transformación de energía ha generado 
un daño ambiental difícil de combatir. Las energías autosostenibles en la actualidad son 
servicios en crecimiento, diferentes países han optado por el uso de este tipo de energías 
limpias. 
Cundinamarca es un sector en estudio para la implementación de tecnologías limpias, 
especialmente energía solar fotovoltaica. 
El estudio de viabilidad de implementación de un sistema solar fotovoltaico, trajo 
respuestas concluyentes a la pregunta de investigación. ¿Cuál es la viabilidad de 
implementar una estructura energética solar eficiente en una vivienda de la zona 
Cundinamarca?, un proyecto de estas características es completamente viable. 
Para el diseño de un sistema de suplencia basado en energía solar, se debe tener en cuenta 
aspectos como: la ubicación geográfica, las dimensiones de la vivienda (requiere tejado 
propio), el consumo promedio de energía mensual [KWh], la afluencia económica, los 
beneficios, las desventajas, el personal capacitado 
Si es viabilidad instalar un sistema de energía solar fotovoltaico en una vivienda de 
Cundinamarca, no obstante su mercado está limitado a personas que se preocupen por el 
medio ambiente y deseen invertir en un negocio rentable a mediano y largo plazo. 
Este sistema debe tener un mantenimiento periódico, para que sus equipos no se deterioren 
tan rápido, el mantenimiento no es elevado. 
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La inversión inicial de este servicio, garantiza a largo plazo un retorno del monto inicial, 
dando más confianza a la hora de adquirir productos amigables con el medio ambiente. 
El gobierno, apoya la iniciativa de comercialización y adquisición de este servicio, 
otorgando un descuento prudencial en la declaración de renta del propietario del sistema 
(ley 1715 del 2014). 
La aplicación de sistemas solares en las viviendas de Cundinamarca, traerían consigo un 
modelo de negocio que puede ser masificado, este hecho incentiva a los nuevos 
empresarios a la creación de empresas relacionadas con este servicio, mejorando la calidad 
de vida de las personas, a su vez disminuyendo los índices de contaminación en la zona. 
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https://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/energia-solar-fotovoltaica-en-la-comunidad-
de-madrid-fenercom.pdf
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http://oscarperpinan.github.io/esf/
http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/handle/11059/2369/62131244A681.pdf?sequence=1
http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/handle/11059/2369/62131244A681.pdf?sequence=1
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ANEXOS 
 
ANEXO A. Documento con resultados obtenidos de mediciones en campo y las 
condiciones eléctricas y geométicas 
ANEXO B. Listado de equipos apropiados para la instalación 
ANEXO C. Proyectos ya instalados 
ANEXO D. Características de los equipos instalados 
ANEXO E. Informe con cotizaciones y proyecciones para el desarrollo económico del 
proyecto 
ANEXO F. Prueba piloto. 
ANEXO G. Entrega de especificaciones técnicas de la planta, la ubicación, garantías y 
manuales de operación. 
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ANEXO A. Proyectos instalados. 
 
Se baso el desarrollo del proyecto solar con base a experiencias, diferentes 
tesis y estudios elaborados en Cundinamarca, donde fue de vital 
importancia los aportes asociados a la energía solar en esta zona, a 
continuación adjunto los estudios que sirvieron para la orientación y el 
desarrollo del proyecto. 
 ENERGIA SOLAR EN EL DEPARTAMENTO DE CUNDINAMARCA 
DIRECTOR ING. PABLO EMILIO ROZO GARCIA, DIEGO 
ALEXANDER RODRIGUEZ ZAMORA 
http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/6361/6/ENERGIA%20SO
LAR%20EN%20EL%20DEPARTAMENTO%20DE%20CUNDINAMARCA..p
df 
 LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN COLOMBIA: 
POTENCIALES, ANTECEDENTES Y PERSPECTIVAS 
http://repository.usta.edu.co/bitstream/handle/11634/10312/G%C3%B3mez
2018.pdf?sequence=1 
 Diagnóstico técnico y social de los sistemas fotovoltaicos 
instalados por el CTDPE durante los años 2011 al 2015 en las 
provincias del Alto Magdalena y Tequendama, Cundinamarca 
file:///C:/Users/oscar/Downloads/243-508-1-SM.pdf 
ANEXO B Documento en el cual se ven reflejados los resultados 
obtenidos de mediciones en campo y las condiciones actuales con 
las que cuenta el predio tanto eléctricas como dimensionales. 
 
La finca ubicada en la vereda el frisol perteneciente al municipio de 
Cundinamarca. está conformada por un área de 12 fanegadas, que 
http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/6361/6/ENERGIA%20SOLAR%20EN%20EL%20DEPARTAMENTO%20DE%20CUNDINAMARCA..pdf
http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/6361/6/ENERGIA%20SOLAR%20EN%20EL%20DEPARTAMENTO%20DE%20CUNDINAMARCA..pdf
http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/6361/6/ENERGIA%20SOLAR%20EN%20EL%20DEPARTAMENTO%20DE%20CUNDINAMARCA..pdf
http://repository.usta.edu.co/bitstream/handle/11634/10312/G%C3%B3mez2018.pdf?sequence=1
http://repository.usta.edu.co/bitstream/handle/11634/10312/G%C3%B3mez2018.pdf?sequence=1
file:///C:/Users/oscar/Downloads/243-508-1-SM.pdf
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se constituyen de dos casas construidas, la primera es la casa de 
servicio la cual es habitada por el administrador de la finca y la 
segunda es la casa del propietario en la cual será instalado el 
sistema solar, la finca cuenta con ganadería, porcicultura, avicultura y 
diversos árboles frutales 
La casa donde será instalado el sistema solar está conformada de las 
siguientes partes: 
El área construida de la casa es de 133 metros cuadrados los cuales 
cuentan con 9.5 metros de frente por 14 metros de fondo y está 
dividida de la siguiente manera: 
 baño : 
2 metros de frente 
2.5 metros de fondo 
 
 sala: 
3.5 metros de frente 
8 metros de fondo 
 
 habitaciones: 
 
Habitación 1: 
3 metros de frente 
4 metros de fondo 
 
 
Habitación 2: 
3 metros de frente 
4 metros de fondo 
 
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Habitación 3: 
3 metros de frente 
4 metros de fondo 
 
Habitación 4: 
3 metros de frente 
4 metros de fondo 
 
 cocina comedor : 
 
8.5 metros de frente 
3.3 metros de fondo 
 
La casa cuenta con el servicio eléctrico suministrado por CODENSA, 
proveniente de la subestación de la mesa, la cual suministra el 
servicio eléctrico a la vivienda con una tensión eléctrica de 120 
voltios ac, y una única acometida aérea con tubería MT de 3/4 de 
pulgada y con un conductor de calibre numero 10 AWG la cual pasa 
por un medidor monofásico como se observa en la imagen 1, que 
posteriormente alimenta un tablero de circuitos el cual tiene cuatro 
circuitos independientes los cuales son relacionados de la siguiente 
manera: 
Circuito 1 
Breaker de 30 amperios para protección de luminarias de zonas 
comunes (sala, cocina, comedor) 
Circuito 2 
Breaker de 30 amperios para protección de luminarias de 4 
habitaciones, un baño, pasillo fuera de la casa. 
Circuito 3 
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Breaker de 40 amperios para protección de toma eléctrica de zonas 
comunes (sala, cocina, comedor) 
Circuito 2 
Breaker de 40 amperios para protección de tomas eléctricas de 4 
habitaciones y un baño. 
 
Imagen 1 
 
El consumo estimado de las cagas instaladas se observa en la tabla 
1. 
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A continuación se presenta el plano en 3D, las dimensiones de la casa y la 
cubierta. 
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ANEXO C. Listado de equipos apropiados para la instalación 
El listado de equipos necesarios para la instalación de la generación 
eléctrica por medio de energía solar fotovoltaica para la carga 
especifica y determinada anteriormente se describe a continuación: 
 panel fotovoltaico de 300w 
 controlador MPPT de 20A 
 inversor onda pura 2000W 
 baterías de 205AH 12vdc 
 bases para la fijación de los paneles 
 pernos de fijación 
 cables de conexión para los paneles 
 50 metros de cable numero de 10 awg 
 Protección de 20 Amperios 
 17 metros de tubería MT de media 
 Dos contactores de 60 amperios con bobina de 200v 
 Caja de fijación de 50cm * 50cm 
 50 borneras de conexión para cable calibre 14 
 
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ANEXO D. Características de los equipos instalados 
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ANEXO E. Informe con cotizaciones y proyecciones para el desarrollo 
económico del proyecto. 
Cotización 1 
 
 
 
 
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ANEXO F. Prueba piloto. 
A continuación se muestran las mediciones de campo a una escala del 
20% de la carga real instalada del proyecto. 
 
DESCRIPCION VALOR 
voltaje de 
generación de los 
paneles 12.5 VDC 
voltaje de entrada 
del inversor 12.5VDC 
voltaje de salida del 
inversor 119.8VAC 
voltaje de 
alimentación 
baterías 12.4VDC 
tiempo de carga de 
baterías 6.5 HORAS 
tiempo de descarga 
de baterias 8HORAS 
 
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ANEXO G. Entrega de documento en donde estarán las 
especificaciones técnicas de la planta, la ubicación, garantías y 
manuales de operación. 
 
 PANEL SOLAR: 
Canadian_Solar_Datasheet_MaxPower_CS6U-P_1500V_v5.551-EN_325-340W.pdf 
 CONTROLADOR MPPT: 
Series-EPA-de-MPPT.pdf 
 INVERSOR ONDA PURA 2000W: 
InversoresSeriePSW.pdf 
 BATERIAS DE CICLO PTOFUNDO: 
MT121000AFT.pdf