Ítem
Acceso Abierto
Estudio de viabilidad técnica y económica para el diseño de un sistema de energía renovable Off-Grid para los servicios de salud y educación en el Resguardo Indigena de Yunguillo – Mocoa, Putumayo
Título de la revista
Autores
Alfaro Gutiérrez, Edwin
García Coronado, David Alejandro
Fecha
2026-06-17
Directores
Cantillo Cuello, Nelly Margareth
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
El presente proyecto de investigación se centra en el diseño y desarrollo de una solución energética renovable y descentralizada para mejorar el acceso a la electricidad en los sectores de salud y educación en el resguardo indígena Yunguillo, ubicado en el municipio de Mocoa, departamento del Putumayo. La iniciativa surge ante las brechas persistentes en la cobertura eléctrica de la región: en 2023, el Índice de Cobertura de Energía Eléctrica (ICEE) del Putumayo fue 77,05 % (72,11 % rural y 81,81 % urbano), frente a un promedio nacional del 92,71 % [1], [2]. Esta disparidad limita el desarrollo social y económico, afectando la calidad y continuidad de los servicios esenciales. Se caracterizó el contexto técnico y social de las Zonas No Interconectadas (ZNI) de la Amazonia Colombiana definidas en la Ley 855 de 2003, y se evaluó el potencial energético renovable disponible, destacando una irradiación solar promedio anual de 4,52 kWh/m²-día [3], [4] y caudales hídricos superiores a 6 m³/s [5]. Se realizó el levantamiento de la demanda energética de una escuela y un centro médico, identificando sus perfiles de carga y requerimientos críticos. Mediante simulaciones en PVSyst, se diseñaron sistemas fotovoltaicos Off-Grid adaptados a cada servicio. Para la escuela, se seleccionó una configuración con 3 días de autonomía y probabilidad de pérdida de carga (PLOL) del 5 %, optimizando el costo y la eficiencia. Para el centro médico, se priorizó la confiabilidad, adoptando una variante con 3 días de autonomía y probabilidad de pérdida de carga PLOL del 1 %, logrando una cobertura energética superior al 98,8 %. El análisis técnico y económico confirmó la viabilidad de los sistemas propuestos, y se concluyó que la energía solar es una solución efectiva para electrificar servicios críticos en comunidades rurales. Aunque se identificó un alto potencial hídrico regional, se recomendó realizar estudios locales detallados para validar la factibilidad de una microcentral hidroeléctrica. Este trabajo ofrece una metodología replicable para proyectos de electrificación rural en contextos similares.
Abstract
This research project focuses on developing a renewable and decentralized energy solution to improve access to electricity in the health and education sectors of Yunguillo Indigenous Reserve Mocoa, Putumayo. The study is justified by the region’s low electricity coverage index. In 2023, the Electric Energy Coverage Index (ICEE) of Putumayo reached 77,05% (72,11% in rural areas and 81,81% in urban areas), while the national average was 92,71% [1] [2]. This disparity limits social and economic development, significantly affecting the quality and continuity of essential public services. The technical and social context of the Non-Interconnected Zones (ZNI) of the Colombian Amazon, as defined in Law 855 of 2003, was characterized, and the available renewable energy potential was assessed, highlighting an average annual solar irradiation of 4,52 kWh/m²-day [3], [4] and streamflows exceeding 6 m³/s [5]. An energy demand survey was conducted for a school and a medical center, identifying their load profiles and critical requirements. Using PVSyst simulations, Off-Grid photovoltaic systems were designed and tailored to each service. For the school, a configuration with 3 days of autonomy and 5% PLOL was selected, optimizing cost and efficiency. For the health center, reliability was prioritized, adopting a variant with 3 days of autonomy and 1% PLOL, achieving energy coverage above 98,8%. The technical and economic analysis confirmed the feasibility of the proposed systems, demonstrating that solar energy is an effective solution for electrifying critical services in rural communities. Although significant regional hydropower potential was identified, further local studies are recommended to validate the feasibility of a small-scale hydroelectric plant. This work provides a replicable methodology for rural electrification projects in similar contexts.
Palabras clave
Energía solar fotovoltaica , Sistemas Off-Grid , Electrificación rural , Salud , Educación , Zonas no interconectadas (ZNI) , Putumayo , Mocoa , PVSyst , Autonomía energética , PLOL
Keywords
Solar photovoltaic energy , Off-Grid systems , Rural electrification , Health , Education , Non-interconnected zones (ZNI) , Putumayo , Mocoa , PVSyst , Energy autonomy , PLOL
