Diseño de un sistema fotovoltaico para el abastecimiento eléctrico del aeropuerto José Villamil del Cantón Isabela

Abstract

El presente trabajo de titulación desarrolla el diseño de un sistema fotovoltaico para el abastecimiento eléctrico del Aeropuerto José de Villamil, ubicado en el cantón Isabela, provincia de Galápagos. El proyecto se plantea bajo el esquema de Sistema de Generación Distribuida para Autoconsumo (SGDA), con el objetivo de reducir la dependencia de la red eléctrica pública y optimizar el consumo energético durante las horas diurnas. La investigación surge debido a la necesidad de implementar soluciones energéticas sostenibles en Galápagos, considerando la fragilidad ambiental del ecosistema y los altos costos asociados a la generación eléctrica convencional. Se propone un sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica (on-grid), sin almacenamiento en baterías, donde la energía generada es consumida directamente por las instalaciones del aeropuerto. El estudio utiliza una metodología cuantitativa y aplicada, basada en: Análisis de la demanda energética. Evaluación del recurso solar. Dimensionamiento técnico del sistema fotovoltaico. Selección de equipos. Diseño eléctrico y simulación energética. Durante el desarrollo del proyecto se determinó que: La acometida eléctrica existente soporta una corriente máxima de 60 A. La potencia máxima permitida para el sistema es de 11,88 kW. Se requieren 19 paneles fotovoltaicos de 625 W. El área disponible en cubierta es suficiente para la instalación. Se seleccionó un inversor on-grid GROWATT MIN 10000TL-X2 de 10 kW. Además, se realizaron cálculos eléctricos relacionados con: Arreglos de cadenas fotovoltaicas. Conductores. Caída de tensión. Protecciones DC y AC. Compatibilidad eléctrica con la red existente. Para evaluar el desempeño energético, se analizaron facturas eléctricas de los últimos tres meses, obteniendo un consumo promedio mensual de 1387,33 kWh. Posteriormente, mediante simulaciones en PVGIS, se estimó una generación promedio mensual de 1711,52 kWh, valor superior al consumo promedio del aeropuerto. El presupuesto referencial del proyecto, incluyendo suministro e instalación, asciende aproximadamente a USD 7.722,51. Finalmente, el trabajo concluye que el sistema fotovoltaico propuesto es técnicamente viable, permite cubrir parcialmente la demanda energética diurna del aeropuerto y contribuye a la reducción del consumo de energía convencional, promoviendo el uso de energías renovables y la sostenibilidad ambiental en la provincia de Galápagos.