Solís Chaves, Juan Sebastián,Ospina Molina, Jhonatan2021-03-262021-03-262020-12-09https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/936Este documento está elaborado desde la perspectiva de la necesidad de contar en el país con un proyecto que revisara la metodología del emplazamiento óptimo de la microgeneracion eólica en Colombia, basándose no solo en el desarrollo económico, sino considerando la Sustentabilidad. Para ello fue importante considerar diferentes investigaciones hechas en países vecinos y que tienen como objetivo aprovechar la energía renovable desde un panorama de la Sustentabilidad de la producción energética. Por esta razón, este trabajo de investigación está alineado bajo los pilares de la Sustentabilidad Fuerte, basándose para ello en los tres ejes o esferas: El Ambiental, el Económico y el Social. Estos ejes fueron decisivos para determinar la importancia relativa de cada uno de los factores considerados en el método multicriterio desarrollado. Teniendo en cuenta lo anteriormente mencionado, el proyecto recolecta información geográfica (también llamados Planos de Información) para la creación de tres escenarios de estudio cubriendo los ejes de la sustentabilidad, con base en los siguientes factores de decisión: El Nivel de Desarrollo municipal, las Zonas no interconectadas, el Nivel Energético Municipal, los Parques Naturales Nacionales, velocidad promedio del viento a 50 m de altura y la división política de Colombia a nivel municipal. Teniendo como referente el valor contemplado en Colombia como microgeneracion de energía que hace referencia a máximo de 20MW. El primer Escenario usa como insumo para la determinación de los pesos relativos de los planos de información, una serie de encuestas realizadas a la comunidad Universitaria de la ECCI. El segundo Escenario de desarrollo sustentable que se enfoca en el aprovechamiento del recurso eólico de una manera responsable cuidando del medio ambiente y priorizando el eje social. El tercer escenario de liberalismo económico prioriza el interés económico restándole importancia al impacto ambiental o el beneficio social que un sistema de generación renovable traería a las Comunidades de regiones apartadas, como lo son las que pertenecen a las ZNI. Después de tener toda esta información compilada, se aplicó el método o modelo estadístico de jerarquización analítica (AHP) y el método o modelo estadístico de combinación lineal ponderada (WLC); usando para su implementación y análisis el software libre QGIS. El resultado de estas metodologías son tres mapas de emplazamiento para proyectos de microgeneración eólica, mapas que señalan los municipios más idóneos para la aplicación de proyectos de aprovechamiento de energía eólica, para los tres escenarios considerados.Agradecimientos VII Resumen IX Lista de símbolos XVII 1. Introducción 1 1.1. Los Objetivos del Desarrollo Sustentable y la Microgeneracion Eólica 1 1.2. Objetivos de la investigación 2 1.2.1. Objetivo General 2 1.2.2. Objetivos Específicos 2 1.3. Tipo de investigación 3 2. Caracterización y aprovechamiento del recurso eólico en Colombia 4 2.1. El recurso renovable y la energía alternativa 5 2.1.1. Recursos renovables y no renovables 5 2.1.2. Energía alternativa 6 2.1.3. Energía Solar 6 2.1.4. Energía hidroeléctrica 6 2.1.5. Energía geotérmica 6 2.1.6. Energía maremotriz y undimotriz 7 2.1.7. Energía de la biomasa 7 2.1.8. Energía proveniente del biogás 7 2.1.9. Energía eólica 7 2.1.10. ¿Qué es el viento? 8 2.1.11. ¿Qué es la velocidad del viento? 9 2.1.12. Velocidad promedio del viento 9 2.1.13. Recurso eólico en Colombia 10 2.1.14. Distribuciones estadísticas para modelar la velocidad del viento10 2.1.15. La distribución de Rayleigh 10 2.1.16. La distribución Lognormal 11 2.1.17. La distribución Gamma 11 2.1.18. La distribución de Weibull 11 2.1.19. Atlas colombiano de velocidad del viento a 50m de altura 12 xiv Contenido 2.1.20. Rosa de viento 15 2.1.21. Altura de las corrientes de viento 16 2.2. Sistemas de Generación de Energía Eólica 17 2.2.1. Resumen Histórico de la Evolución de los Aerogeneradores 17 2.2.2. Partes básicas componentes de una turbina eólica 19 2.3. Clasificación de los aerogeneradores 21 2.3.1. Según el número de palas 21 2.3.2. Según la posición del rotor 22 2.3.3. Según el anclaje de sus hélices al buje 22 2.3.4. Según el tamaño y potencia 22 2.3.5. Según la disposición del eje de trabajo 22 2.4. Tipologías más comunes del conjunto aerogenerador-convertidor de potencia 29 2.4.1. Generador Síncrono de Imán Permanente 29 2.4.2. Generador de Inducción Jaula de Ardilla 31 2.4.3. Generador de Inducción Doblemente Alimentado 32 2.5. Potencias de generación 33 2.5.1. Aerodinámica 33 2.5.2. Viscosidad 33 2.5.3. Flujo laminar 34 2.5.4. Energía 34 2.5.5. Eficiencia de la energía eólica 34 2.5.6. Potencia de turbina eólica 36 2.6. Otros componentes 37 2.6.1. Batería de plomo _acido 37 2.6.2. Batería de Níquel-Cadmio 38 2.6.3. Batería de sulfuro de sodio 38 2.6.4. Batería de Litio 38 2.6.5. Elementos de transporte de energía eléctrica 39 2.7. Fondos de financiación de proyectos 39 2.7.1. FAZNI: Fondo de apoyo financiero para la energización de las zonas no interconectadas 40 2.7.2. SGR: Sistema General de Regalías 40 2.7.3. FAER: Fondo de apoyo financiero para la energización de las zonas rurales interconectadas 41 2.7.4. FINDETER 42 2.7.5. BANCOLDEX 42 2.7.6. Min Ciencias 42 2.7.7. Banco interamericano de desarrollo 42 2.7.8. Banco Mundial 43 2.7.9. CAF: Banco de Desarrollo de América latina 43 Contenido xv 2.7.10. FENOGE: Fondo de Energías No Convencionales y Gestión Eficiente de la Energía 43 2.7.11. PRONE: Programa de Normalización de Redes Eléctricas 44 2.7.12. FOES: Fondo de Energía Social 44 2.7.13. FSSRI: Fondo de Solidaridad para Subsidios y redistribución del ingreso. 46 2.7.14. FNR: Fondo Nacional de Regalías 47 2.8. La sustentabilidad 47 2.8.1. Definición 47 2.8.2. Eje ambiental 48 2.8.3. Eje social 49 2.8.4. Eje económico 50 3. Metodología para la Aplicación del Método Multicriterio 51 3.1. Revisión de la disponibilidad del recurso eólico 51 3.2. Planos de información 51 3.2.1. Mapa de velocidad del viento a 50m periodo 2000-2010 52 3.2.2. Mapa de cobertura de energía 2012 54 3.2.3. Mapa de zonas no interconectadas 2015 56 3.2.4. Mapa de desarrollo humano municipal 58 3.2.5. Mapa de parques naturales nacionales 60 3.2.6. Mapa de la división política municipal 62 3.3. Escenarios planteados 63 3.3.1. Escenario de encuestas realizadas a la Comunidad ECCI 63 3.3.2. Escenario de Desarrollo Sustentable 64 3.3.3. Escenario de liberalismo Económico 64 3.4. Métodos de estadística multivariada 65 3.5. Aplicación de la Combinación Lineal Ponderada WLC 72 4. Análisis de resultados 73 4.1. Resultado de encuestas realizadas 73 4.2. Tablas y mapas de resultados aplicación WLC 76 4.2.1. Tabla, mapa y análisis de resultados WLC escenario de encuestas77 4.2.2. Tabla, mapa y análisis de resultados WLC escenario de desarrollo sustentable 79 4.2.3. Tabla, mapa y análisis de resultados WLC escenario de liberalismo económico 82 5. Conclusiones y recomendaciones 84 5.1. Conclusiones 84 5.2. Recomendaciones 85 xvi Contenido A. Anexo: Tutorial del manejo de QGIS para el tratamiento estadístico de información geográfica 86 A.1. Resultado de las metodologías adoptadas 86 B. Anexo: Aplicación de encuestas 92 B.1. Creación del Cuestionario 92 B.2. Formulación de las Preguntas 93 B.3. Tabla de valoración de preguntas de la encuesta 94 B.4. Resultados Tabulares del Análisis de las Respuestas al Proceso de Encuestas 94 Bibliografía 97118 p.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2020Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/openAccessNon-interconnected zoney.Zona no interconectadaWind energyEnergía eólicaSustentabilidadSustainabilityAmbientalEnvironmentalQGISSistemas de Información Geográfica (SIG)Energía renovableRenewable energyhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2