Photovoltaic system for the indigenous community of Tezhumke's health post

Abstract

En Tezhumke, Cesar, Colombia, la comunidad enfrenta un desafío crítico: la escasez de energía eléctrica en su centro de atención médica, lo que impacta significativamente la atención médica. Para hacer frente a esto, se inició un extenso proyecto de ingeniería para diseñar un sistema de energía solar sostenible y confiable. El objetivo principal era desarrollar un sistema solar independiente con almacenamiento de baterías para asegurar un suministro continuo y eficiente de energía. Tras evaluaciones exhaustivas, se eligieron los paneles solares LONGI LRS72HPH-540M y las baterías BLUE CARBON UU 24-150 LiFePO4, cumpliendo con los estándares de eficiencia y rentabilidad del proyecto. Para lo cual se realizaron pruebas y simulaciones detalladas para validar la efectividad de estos componentes. Un software avanzado modeló con precisión el rendimiento de los paneles solares, mientras que experimentos prácticos confirmaron la funcionalidad del panel de control en varios escenarios de voltaje, demostrando su confiabilidad. Los resultados de las pruebas confirmaron la eficiencia del sistema propuesto, manteniendo constantemente los niveles de carga de las baterías por encima del 70%, mostrando su solidez. En comparación con una solución con generador Diesel, la implementación exitosa de esta solución solar podría generar impactos significativos, como menores costos operativos al eliminar la necesidad de comprar combustible y posiblemente establecer un precedente en tecnologías renovables. Además, se espera una menor emisión de carbono al utilizar fuentes de energía más limpias. En conclusión, la efectividad comprobada y la escalabilidad del sistema solar diseñado para el centro de salud de Tezhumke establecen un modelo para soluciones de energía sostenible. Esto augura un desarrollo comunitario mejorado y una mejora sustancial en los servicios de atención médica.

In Tezhumke, Cesar, Colombia, the community is facing a critical challenge: the shortage of electrical power in its healthcare center, significantly impacting medical care. To address this, an extensive engineering project was initiated to design a sustainable and reliable solar energy system. The primary objective was to develop an independent solar system with battery storage to ensure a continuous and efficient energy supply. After exhaustive evaluations, the LONGI LRS72HPH-540M solar panels and BLUE CARBON UU 24-150 LiFePO4 batteries were chosen, meeting the project's efficiency and cost-effectiveness standards. Detailed tests and simulations were conducted to validate the effectiveness of these components. Advanced software precisely modeled the performance of the solar panels, while practical experiments confirmed the functionality of the control panel in various voltage scenarios, demonstrating its reliability. The test results confirmed the efficiency of the proposed system, consistently maintaining battery charge levels above 70%, showcasing its robustness. In comparison to a Diesel generator solution, the successful implementation of this solar solution could yield significant impacts, such as lower operating costs by eliminating the need to purchase fuel and potentially set a precedent in renewable technologies. Additionally, lower carbon emissions are expected by utilizing cleaner energy sources. In conclusion, the proven effectiveness and scalability of the solar system designed for Tezhumke's healthcare center establish a model for sustainable energy solutions. This foretells improved community development and a substantial enhancement in medical care services.