Diseño y estudio de viabilidad de sistema de generación de energía a base de irradiación solar para empresa de producción pesquera

Abstract

La empresa de productos pesqueros en su proceso industrial hace uso de cuartos de frío y componentes que se ven afectados por las interrupciones del suministro eléctrico. Además, en su proceso se hace uso de una caldera, la cual genera vapor para la cocción de la materia prima. Para las dos etapas de producción se requiere de un suministro fiable tanto de energía eléctrica como de energía calorífica. Teniendo en cuenta los problemas medioambientales por el uso de combustibles fósiles y el creciente apoyo a proyectos que demuestren un desarrollo sostenible con energías renovables, se plantean soluciones a los problemas de suministro que responda a estos objetivos de eco-viabilidad energética. Se propone el diseño de dos sistemas de recolección de energía solar. Uno para su posterior transformación en energía eléctrica y otro en energía térmica, con el objetivo de reducir los gastos relacionados al consumo energético proveniente de la red y a su vez, de apoyar al calentamiento de agua de la caldera de la empresa. Teniendo en cuenta limitantes como el costo, los años de retorno de la inversión y el área disponible, se evalúan las dos alternativas bajo los criterios descritos. Luego del análisis, para la alternativa de colectores solares se tiene un mínimo de retorno de 6 años y para la alternativa de paneles fotovoltaicos con un año meteorológico típico se obtiene una recuperación de la inversión en 9 años. Dada la restricción presupuestal de la empresa se concluye que los sistemas no llegan a suplir en su totalidad sus necesidades energéticas. Se recomienda destinar los esfuerzos a la evaluación de otras alternativas y reevaluar en unos años la viabilidad del proyecto presentado.

The fish products company in its industrial process uses cold rooms and components that are affected by power outages. In addition, in its process a boiler is used, which generates steam for cooking the raw material. For the two stages of production, a reliable supply of electrical energy and heat energy is required. Taking into account the environmental problems caused by the use of fossil fuels and the growing support for projects that demonstrate sustainable development with renewable energies, solutions to supply problems that respond to these energy eco-viability objectives are proposed. The design of two solar energy collection systems is proposed. One for its subsequent transformation into electrical energy and the other into thermal energy, with the aim of reducing expenses related to energy consumption from the network and to support the heating of water from the company's boiler. Taking into account limitations such as the cost, the years of return on the investment and the available area, the two alternatives are evaluated under the criteria described. After the analysis, for the alternative of solar collectors there is a minimum return of 6 years and for the alternative of photovoltaic panels with a typical meteorological year, a recovery of the investment is obtained in 9 years. Given the company's budget constraint, it is concluded that the systems do not fully meet their energy needs. It is recommended to allocate efforts to the evaluation of other alternatives and reassess the feasibility of the project presented in a few years.