Diseño de un sistema híbrido renovable para una planta procesadora de café en Honduras

Abstract

[ES] El presente trabajo consiste en el diseño y evaluación técnico-económica de un sistema híbrido renovable para una planta procesadora de café en Honduras, haciendo uso de fuentes renovables, como energía fotovoltaica y eólica, como alternativa de solución para los problemas de suministro eléctrico de una cooperativa de café en una zona remota del país. El estudio comienza analizando los patrones de consumo de la planta procesadora y su potencia energética requerida, evaluando las diferentes fuentes energéticas presentes en el lugar del emplazamiento y, escogiendo los equipos necesarios para el funcionamiento del sistema híbrido. Seguido a esto, se recolectaron tanto los datos de radiación solar como de velocidad del viento y conociendo el estado actual y previsto de la producción energética nacional, así como sus regulaciones y normativas, se hizo uso del software HOMER para evaluar la factibilidad técnico-económica del sistema hibrido renovable, teniendo en consideración la reducción del impacto ambiental comparado con las emisiones de CO2 del mix energético nacional. Para efectos de análisis del sistema híbrido renovable se tuvieron en consideración el costo de los equipos, instalación y mano de obra de la implementación, costos de operación y mantenimiento. El sistema fue evaluado considerando diferentes aportes de energía renovable a la demanda, evaluando desde el caso de solo hacer uso de la red, hasta la opción de cubrir toda la demanda con energía renovable provista por el sistema, obteniendo así diferentes tiempos de retorno de la inversión y escogiéndose el mejor de ellos.

[CA] El present treball consisteix en el disseny i avaluació tecnicoeconòmica d’un sistema híbrid renovable per a una planta processadora de cafè a Hondures; fent ús de fonts renovables, com energia fotovoltaica y eòlica, es pretén trobar una solució alternativa als problemes de subministrament elèctric d’una cooperativa de cafè a una zona remota del país. L’estudi comença analitzant els patrons de consum de la planta processadora i la seua potència energètica requerida, avaluant les diferents fonts energètiques disponibles en el lloc de l’emplaçament i escollint els equips necessaris per al funcionament del sistema híbrid. Seguit a això, es recol·lectaren tant dades de radiació solar com de velocitat del vent i, coneixent l’estat actual i previst de la producció energètica nacional, així com les seues regulacions i normatives, es va fer ús del software HOMER per a avaluar la factibilitat tecnicoeconòmica del sistema híbrid renovable, a més d’haver tingut en consideració la reducció de l’impacte ambiental comparat amb les emissions de CO2 del mix energètic nacional. Per a efectes d’anàlisis del sistema híbrid renovable s’analitzaren els costos dels equips, instal·lació i mà d’obra de la implementació, així com costos d’operació i manteniment dels mateixos. El sistema va ser avaluat considerant diferents aportacions d’energia renovable a la demanda, avaluant des del cas d’únicament fer ús de la xarxa fins a l’opció de cobrir tota la demanda amb energia renovable proveïda pel sistema, obtenint amb això diferents temps de retorn de la inversió.

[EN] This Project consists in the design and technical-economic evaluation of a hybrid renewable energy system for a coffee processing plant in Honduras; making use of renewable sources, as Photovoltaic and Eolic energy, it is intended to find an alternative solution to electricity supply problems in a coffee cooperative in a remote area of the country. This study begins by analyzing patterns of electricity consumption in the coffee plant and its required power supply, evaluating different energy sources available throughout the zone and choosing the equipment needed for the functioning of the hybrid system. Followed by this, solar radiation and wind velocity data was recollected and, knowing the actual status and forecast of national electricity production, as well as its regulations, HOMER software was used to evaluate technical-economic feasibility of the hybrid renewable system, besides having considered its environmental impact reduction compared with CO2 emissions of the National’s energy mix. For analysis of the hybrid renewable system; cost of equipment, installation and labor at implementation, operation costs and its maintenance were took into account. The system was evaluated considering different contributions of renewable energy on the demand, evaluating from the case of full use of the electrical network to the option of covering all the demand with renewable energy produced by the system, obtaining from this, different times of Return of Investment.