Prototipo de evaluación de viabilidad técnica-económica de proyectos fotovoltaicos en el Caribe colombiano

Abstract

En este proyecto se desarrolló un prototipo metodológico para evaluar la viabilidad técnica y económica de la ubicación para proyectos solares fotovoltaicos de pequeña y gran escala (≤10 MVA) en el Caribe colombiano (Magdalena y La Guajira), región con un alto recurso solar, pero sin herramientas que permitieran integrar criterios técnicos, regulatorios y financieros en un análisis estructurado. El problema surgió por la ausencia de modelos que articularan dichas variables, lo que generaba incertidumbre para promotores y operadores, especialmente en departamentos como Magdalena y La Guajira, donde la irradiación promedio supera los 6 kWh/m²·día. Para abordar esta limitación se diseñó una metodología basada en criterios de ingeniería relacionados con el recurso solar, la capacidad de conexión, la cargabilidad de elementos del sistema eléctrico, los requerimientos ambientales y los costos asociados al CAPEX y OPEX. El marco normativo incluyó las disposiciones de la CREG y las directrices de la UPME, las cuales establecieron lineamientos técnicos y procedimentales esenciales para la caracterización del proyecto. Bajo este esquema se implementó un enfoque multicriterio que permitió estructurar indicadores jerárquicos y asignar ponderaciones relativas a los factores más influyentes en la viabilidad. Posteriormente, se desarrolló un prototipo operativo capaz de procesar datos reales y generar métricas comparables entre distintos emplazamientos. Su validación se realizó mediante estudios de caso en zonas representativas de La Guajira y Magdalena, lo que evidenció la utilidad del modelo para reducir incertidumbre, optimizar los tiempos de prefactibilidad y fortalecer la toma de decisiones. Los resultados mostraron un impacto significativo al mejorar la precisión en la evaluación temprana de la ubicación para proyectos solares y contribuir al avance de la transición energética en el país.

In this project, a methodological prototype was developed to evaluate the technical and economic viability of location for small and large-scale (≤ 10 MVA) photovoltaic solar projects in the Colombian Caribbean (Magdalena and La Guajira), a region with high solar resources but lacking tools that could integrate technical, regulatory, and financial criteria into a structured analysis. The problem arose due to the absence of models that articulated these variables, generating uncertainty for developers and operators, especially in departments like Magdalena and La Guajira, where the average irradiation exceeds 6 kWh/m² x day. To address this limitation, a methodology was designed based on engineering criteria related to solar resources, connection capacity, loading capacity of electric system elements, environmental requirements, and costs associated with CAPEX and OPEX. The regulatory framework included the provisions of the CREG (Energy and Gas Regulatory Commission) and the guidelines of the UPME (Mining and Energy Planning Unit), which established essential technical and procedural guidelines for project characterization. Under this scheme, a multi-criteria approach was implemented, allowing for the structuring of hierarchical indicators and the assignment of relative weights to the most influential viability factors. Subsequently, an operational prototype was developed, capable of processing real data and generating comparable metrics among different sites. Its validation was carried out through case studies in representative zones of La Guajira and Magdalena, which demonstrated the model's usefulness in reducing uncertainty, optimizing pre-feasibility times, and strengthening decision-making. The results showed a significant impact by improving the accuracy in the early location assessment for solar projects and contributing to the advancement of the energy transition in the country.