Ítem
Acceso Abierto
Evaluación comparativa de sistemas de autogeneración a pequeña escala, con fuentes renovables (solar fotovoltaica y biomasa) para suplir la demanda energética de la finca Villa Mercedes, en el municipio de Palermo en el Huila
Título de la revista
Autores
Ortiz Sabogal, Césa José
Sanjuanelo Salas, Sabrina Salome
Fecha
2026-06-17
Directores
Vega Uribe, Jesús Antonio
Arias Monje, Pedro José
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
Este trabajo evalúa comparativamente la viabilidad técnica y económica de dos sistemas de autogeneración a pequeña escala basados en fuentes renovables: energía solar fotovoltaica y biomasa, con el fin de suplir la demanda energética de la finca Villa Mercedes, ubicada en Palermo, Huila. A partir del diagnóstico energético de la finca, la caracterización del recurso solar y la disponibilidad de biomasa bovina, se dimensionaron ambas alternativas y se analizaron sus costos de inversión, operación y desempeño energético. Los resultados indican que el sistema solar fotovoltaico presenta mejores condiciones técnicas y financieras para cubrir la demanda proyectada asociada a la tecnificación de los procesos productivos de carne y leche. En contraste, el sistema basado en biomasa muestra limitaciones por su menor cobertura energética y mayores costos operativos. La investigación concluye que la energía solar fotovoltaica constituye la opción más viable para fortalecer la autonomía energética, mejorar la competitividad productiva y ofrecer un modelo replicable para otras fincas rurales del Huila.
Abstract
This study comparatively evaluated the technical and economic feasibility of two small-scale self-generation systems (solar photovoltaic and biomass) to meet the energy demand of Villa Mercedes Farm in Palermo, Huila. The study began with a diagnostic assessment that identified a 171.5% increase in energy demand (from 88 to 239 kWh/month) due to the projected modernization of meat and dairy processing activities. Through resource characterization, a solar potential of 5.45 peak sun hours (PSH) and an availability of 108 kg/day of cattle manure were determined. Based on these data, a 2.34 kWp photovoltaic system and a 12.06 m³ biodigestion system with a 1 kW motor-generator were designed. The results show that the grid-connected photovoltaic solar system can supply 100% of the projected annual energy demand, achieving a Return on Investment (ROI) of 17.8%, a Payback Period of 5.6 years, a Net Present Value (NPV) of 6,751,114, and an Internal Rate of Return (IRR) of 17.45%. In contrast, the biomass system only manages to cover part of the demand and presents a Net Present Value (NPV) of -47,551,391 and an IRR that is not applicable due to its negative value, as its operating costs significantly exceed the savings generated. It is concluded that solar energy is the optimal solution for strengthening the farm’s energy autonomy and competitiveness, constituting a technically and financially replicable model for other farms in the Huila region.
Palabras clave
Autogeneración energética , Energía solar fotovoltaica , Biomasa; biodigestión , Biogás , Energías renovables , Finca rural , Demanda energética , Viabilidad técnico-económica , Tecnificación agropecuaria
Keywords
Energy self-generation , Photovoltaic solar energy , Biomass , Anaerobic digestion , Biogas , Renewable energy , Rural farm , Energy demand , Techno-economic feasibility , Agricultural modernization
