Modelo matemático para un sistema mixto energético como alternativa tecnológica en el suministro de energía eléctrica en zonas no interconectadas

Autores/as

  • Oscar Iván Galvis Cabrera Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá
  • Cristian Arturo Lee Capera Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá
  • Claudia María Cardona Londoño Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá
  • Johann Alexander Hernández Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá

DOI:

https://doi.org/10.18046/syt.v15i42.2540

Palabras clave:

Biodigestor, biogás, generador eléctrico, modelo.

Resumen

El producto final de este artículo es un modelo matemático de un Sistema Mixto Energético [SME] con Biogás-Energía Eléctrica (B-EE) que utiliza biomasa residual de los desechos de porcinos, con el que se puede estimar la cantidad de biomasa orgánica necesaria (o el número de animales requerido para producirla) para abastecer una finca durante un determinado número de horas del día, conociendo las cargas que se van a conectar al generador y teniendo en cuenta los parámetros necesarios para que el biodigestor pueda realizar su proceso de fermentación y entregar el biogás necesario para que el generador suministre energía en condiciones normales. El trabajo se desarrolló en San Antonio del Tequendama (Cundinamarca, Colombia), un municipio rural, con alto grado de explotación porcina, y sin suministro de energía eléctrica. Se estandarizó un biodigestor pequeño de 2.84 m3, tipo chorizo, con carga de seis porcinos, relación C:N 1:30, temperatura entre 18-24 °C; en intervalo PH de 6.8-7.2, para el suministro de 2 KW de potencia, con un generador que funciona con este biogás, para un consumo de 0.55 m3⁄h.

Biografía del autor/a

  • Oscar Iván Galvis Cabrera, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá

    Estudiante de pregrado de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Bogotá, Colombia).

  • Cristian Arturo Lee Capera, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá

    Estudiante de pregrado de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Bogotá, Colombia).

  • Claudia María Cardona Londoño, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá

    Ingeniera Agrícola y Máster en Aprovechamiento de Recursos Hídricos de la Universidad Nacional de Colombia (Medellín), con Especialización en Docencia Universitaria de la Universidad El Bosque (Bogotá, Colombia). Es docente de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Bogotá, Colombia). Su principal área de interés en investigación es el manejo de cuencas hidrográficas y de recursos hídricos.

  • Johann Alexander Hernández, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá

    Ingeniero Eléctrico, con Maestría y Doctorado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Colombia (Bogotá).  Sus áreas de interés en investigación incluyen los sistemas fotovoltaicos, la eficiencia energética, la energía solar y la generación distribuida. Es docente de tiempo completo de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Bogotá, Colombia).

Referencias

Catálogo de fabricantes. (2016). Retrieved from: https://spanish.alibaba.com/g/2kw-bio-gas-generator_2.html

Chapman, S. (2000). Maquinas eléctricas. Ciudad de México: McGraw-Hill.

Gonzaga, D. A. , Barbosa, R. C. (2014). Estimativa do tamanho mínimo de rebanho suíno para a implementação de sistema de geração de energia elétrica de 35 kwh, 150 kwh, 275 kwh e 590 kwh, usando biogás como combustível para grupos geradores. In XLIII Congresso Brasileiro de

Engenharia Agrícola - CONBEA 2014. Retrieved from: http://www.sbea.org.br/conbea/2014/anais/R0223-1.pdf

Guerrero, L. (2016, Feb. 26). ¿Qué es un biodigestor? Retrieved from: http://vidaverde.about.com/od/Energias-renovables/a/Que-Es-Un-Biodigestor.htm

Hilbert, J. (2011). Manual para la producción de biogás. Retrieved from: http://inta.gob.ar/sites/default/files/script-tmp-manual_para_la_produccin_de_biogs_del_iir.pdf

Instituto Geográfico Agustín Codazzi [IGAC]. (2016). Territorio y estadísticas catastrales. Retrieved form: http://www.igac.gov.co/igac

Olaya, Y. & González, L. (2009). Fundamentos para el diseño de biodigestores. Palmira, Colombia: Universidad Nacional de Colombia.

Rodríguez, D. & Urbina, A. (s.f.). Biodigestores: ¿Qué son y cómo construirlos? Retrieved from: http://www.mag.go.cr/bibliotecavirtual/prog-cerdos-biodigestor1.pdf

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Publicado

2017-10-19

Número

Sección

Reportes de caso