Ítem
Acceso Abierto

Proyectos fotovoltaicos flotantes (FPV): Consideraciones ambientales, geográficas y sociales para su desarrollo en Colombia.

Mostrar el registro sencillo de la publicación
dc.contributor.advisorBlanco Redondo, Mauricio Enrique
dc.creatorAranguren Avila, Luis Alejandro
dc.creator.degreeMagíster en Derecho y Gestión Ambiental
dc.creator.degreeLevelMaestría
dc.creator.degreetypePart time
dc.date.accessioned2023-11-17T13:30:13Z
dc.date.available2023-11-17T13:30:13Z
dc.date.created2023-11-15
dc.descriptionLa presente investigación desea analizar el potencial del sistema de generación de energía renovable no convencional de paneles solares fotovoltaicos flotantes o FPV (por sus siglas en ingles) y con ello proponer una manera de ayudar a disminuir emisiones contaminantes y cumplir con los objetivos nacionales y mundiales con respecto a la disminución de emisiones. Estos proyectos generan energía de la misma manera que un proyecto fotovoltaico convencional, sin embargo, la localización donde se van a desplegar estos proyectos es diferente, en este caso son superficies de agua. Entre las metas de los objetivos de la agenda 2030, en el punto 7 acerca de la “energía asequible y no contaminante”, se quiere garantizar al acceso universal a los servicios energéticos y aumentar la proporción de energías renovables. Si bien las emisiones derivadas del uso de combustibles fósiles no son el único factor que incrementa el fenómeno de calentamiento global se desea que al menos la energía eléctrica que usan los usuarios finales en sus casas, oficinas e industrias sea de una fuente menos contaminante. Para la elaboración de este trabajo se tomaron 28 embalses con un área igual o mayor de 250 hectáreas, asumiendo que no se va a usar el total del área y partiendo de otros estudios donde se tomaban desde el 1% del área hasta el 60% de la misma. Se considera que tomar menos de 250 hectáreas de área para la realización de este estudio no resultaría en un valor agregado donde se pudieran implantar proyectos de generación que tuviesen un interés principalmente comercial. Partiendo de estas ubicaciones se hallaron las variables para hacer un estudio de potencial de generación de energía en estas ubicaciones, se hallaron también los usos (beneficios para los humanos) que tienen cada embalse y laguna como suministro de agua potable, actividades recreativas y de turismo, actividades económicas, pesca de supervivencia y deportiva, entre otras. Los proyectos FPV generan una serie de beneficios, entre ellos el de eliminar el costo de adquisición de tierras, que a su vez genera un costo asociado al uso del cuerpo de agua, costo que decidirá la autoridad ambiental si el cuerpo de agua en cuestión es manejado por ellos. También, parte importante de este trabajo es el de mostrar a la persona de interés los ahorros en emisiones de carbono que se pueden lograr, para esto se debe tomar el factor de emisiones en Colombia para el SIN Sistema Interconectado Nacional, en este caso compete tomar el factor de emisión de la red para proyectos eólicos y solares en 2019 de 0.591 t CO2eq/MWh dado por la UPME mediante resolución 385 del 2020. Llegar a un consenso sobre que debe ser más importante en este proyecto, si priorizar el enfriamiento del panel para lograr mayores rendimientos de generación de energía o el de mantener la evaporación del cuerpo de agua al mínimo, dado que dependiendo de estas variables cambiará el diseño del sistema que se quiere evaluar.
dc.description.abstractThis research aims to analyze the potential of the unconventional renewable energy generation system of floating photovoltaic solar panels (FPV) and propose a way to help reduce pollutant emissions, meeting both national and global objectives for emission reduction. These projects generate energy in the same way as conventional photovoltaic projects; however, their deployment location differs, as they are placed on water surfaces. Among the goals of the 2030 agenda, specifically under Goal 7, "Affordable and Clean Energy," the aim is to ensure universal access to energy services and increase the share of renewable energy. While emissions from fossil fuel use are not the sole factor contributing to global warming, the desire is for at least the electrical energy consumed by end-users in homes, offices, and industries to come from a less polluting source. For this study, 28 reservoirs with an area equal to or greater than 250 hectares were considered, assuming that the entire area would not be utilized, based on other studies that considered anywhere from 1% to 60% of the area. It is considered that using less than 250 hectares for this study would not result in added value for implementing generation projects with primarily commercial interest. Using these locations, variables were identified to conduct a study on the potential for energy generation in these areas. The study also considered the uses (benefits for humans) that each reservoir and lagoon provide, such as the supply of drinking water, recreational and tourism activities, economic activities, survival and sports fishing, among others. FPV projects offer several benefits, including eliminating the cost of land acquisition, which, in turn, generates a cost associated with the use of the body of water. This cost will be determined by the environmental authority if the body of water in question is managed by them. Another crucial aspect of this work is to demonstrate to stakeholders the savings in carbon emissions that can be achieved. To accomplish this, the emission factor in Colombia for the National Interconnected System (SIN) must be considered. In this case, the emission factor for wind and solar projects in 2019 is 0.591 t CO2eq/MWh, as provided by UPME through Resolution 385 of 2020. Consensus must be reached on what should be more important in this project—prioritizing panel cooling to achieve higher energy generation efficiency or minimizing water body evaporation. The design of the evaluated system will depend on these variables.
dc.format.extent39 pp
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.48713/10336_41716
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/41716
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad del Rosario
dc.publisher.departmentFacultad de Jurisprudencia
dc.publisher.programMaestría en Derecho y Gestión Ambiental
dc.relation.urihttps://uredu-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/luis_aranguren_urosario_edu_co/EU2B9tfVt7xNmSFq6qkbwi8BnNa87Gbu0zaJALpbHjC0bA?e=xzrxbR
dc.rightsAttribution 4.0 International*
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.economicrightsUniversidad del Rosario
dc.rights.licenciaEL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realizó sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la universidad actúa como un tercero de buena fe. EL AUTOR, autoriza a LA UNIVERSIDAD DEL ROSARIO, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre la materia, utilice y use la obra objeto de la presente autorización. -------------------------------------- POLITICA DE TRATAMIENTO DE DATOS PERSONALES. Declaro que autorizo previa y de forma informada el tratamiento de mis datos personales por parte de LA UNIVERSIDAD DEL ROSARIO para fines académicos y en aplicación de convenios con terceros o servicios conexos con actividades propias de la academia, con estricto cumplimiento de los principios de ley. Para el correcto ejercicio de mi derecho de habeas data cuento con la cuenta de correo habeasdata@urosario.edu.co, donde previa identificación podré solicitar la consulta, corrección y supresión de mis datos.
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.source.bibliographicCitationChoi, Young-Kwan (2014) A study on power generation analysis of floating PV system considering environmental impact. En: International journal of software engineering and its applications. Vol. 8; No. 1; pp. 75 - 84; 1738-9984;
dc.source.bibliographicCitationSilva, Gardenio Diogo Pimentel Da; Branco, David Alves Castelo (2018) Is floating photovoltaic better than conventional photovoltaic? Assessing environmental impacts. En: Impact Assessment and Project Appraisal. Vol. 36; No. 5; pp. 390 - 400; 1461-5517; Consultado en: 2021/03/29/19:00:49. Disponible en: https://doi.org/10.1080/14615517.2018.1477498. Disponible en: 10.1080/14615517.2018.1477498.
dc.source.bibliographicCitationCabrera-Tobar, Ana; Bullich-Massague, Eduard; Araguees-Penalba, Monica; Gomis-Bellmunt, Oriol (2016) Topologies for large scale photovoltaic power plants. En: RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS. Vol. 59; pp. 309 - 309-319; 1364-0321; Consultado en: 2021/03/29/. Disponible en: http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edswsc&AN=000371948400023&site=eds-live. Disponible en: 10.1016/j.rser.2015.12.362.
dc.source.bibliographicCitationWorld Bank Group; ESMAP; SERIS (2019) Where Sun Meets Water (Vol. 2) : Floating Solar Market Report (English). En: Where Sun Meets Water. pp. 122 Washington, D.C: World Bank Group; 131291; Consultado en: 2021/03/29/19:26:13. Disponible en: http://documents1.worldbank.org/curated/en/579941540407455831/pdf/Floating-Solar-Market-Report-Executive-Summary.pdf.
dc.source.bibliographicCitationWorld Bank Group; ESMAP; SERIS (2019) Where Sun Meets Water: Floating Solar Handbook for Practitioners. En: Where Sun Meets Water. pp. 146 Washington, D.C: World Bank Group; 143112; Consultado en: 2021/03/29/19:26:13. Disponible en: http://documents1.worldbank.org/curated/en/418961572293438109/pdf/Where-Sun-Meets-Water-Floating-Solar-Handbook-for-Practitioners.pdf.
dc.source.bibliographicCitationPalacios Sierra, Ricardo Andrés (2013) Inventario documentado de represas en Colombia. pp. 81 Bogotá: Universidad Militar Nueva Granada; IC-040-2013/1; Disponible en: https://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/handle/10654/11360/PalaciosSierraRicardoAndres2013.pdf;jsessionid=82836EA8867269DDECE492B02496FAD6?sequence=1.
dc.source.bibliographicCitationUPME (2021) Energía Eléctrica SIN (Sistema Interconectado Nacional). En: UPME (Unidad de Planeación Minero Energética). Consultado en: 2021/05/03/. Disponible en: https://www1.upme.gov.co/InformacionCifras/Paginas/PETROLEO.aspx.
dc.source.bibliographicCitationJuárez Palacios, J. Ricardo; Varsi, Enrico.; FAO (1993) Avances en el manejo y aprovechamiento acuicola de embalses en America Latina y El Caribe. México, D.F.: FAO; Disponible en: http://www.fao.org/3/ab488s/AB488S00.htm#TOC.
dc.source.bibliographicCitationSaifuddin Jamalludin, Mohd Alif; Muhammad-Sukki, Firdaus; Abu-Bakar, Siti Hawa; Ramlee, Fadzliana; Munir, Abu Bakar; Bani, Nurul Aini; Muhtazaruddin, Mohd Nabil; Mas’ud, Abdullahi Abubakar; Ardila Rey, Jorge Alfredo; Ayub, Ahmad Syahrir; Sellami, Nazmi (2019) Potential of floating solar technology in Malaysia. En: International Journal of Power Electronics and Drive System (IJPEDS). Vol. 10; No. 3; pp. 1638 - 1644; 2088-8694; Disponible en: 10.11591/ijpeds.v10.i3.pp1638-1644.
dc.source.bibliographicCitationMinisterio del Medio Ambiente; Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios ambientales, IDEAM (2010) Estudio Nacional del Agua. República de Colombia
dc.source.bibliographicCitationIDEAM (2018) Altas climatológico, radiación y viento. República de Colombia
dc.source.bibliographicCitationGuash Murillo, Daniel (2003) Modelado y Análisis de sistemas fotovoltaicos. pp. 224 Barcelona: Universitat Politécnica de Catalunya;
dc.source.bibliographicCitationIDEAM; UPME (2005) Mapas de Radiación Solar sobre una Superficie Plana. Disponible en: http://www.upme.gov.co/Docs/Atlas_Radiacion_Solar/2-Mapas_Radiacion_Solar.pdf.
dc.source.bibliographicCitationUnidad de Planeación Minero Energética (UPME); Invierta y Gane con Energía Guía. Práctica para la aplicación de los incentivos tributarios de la Ley 1715 de 2014. República de Colombia
dc.source.bibliographicCitationMinisterio de Ambiente y Desarrollo Sostenible; Autoridad Nacional de Licencias Ambientales ANLA (2017) Términos de Referencia para la elaboración del Estudio de Impacto Ambiental. Bogotá
dc.source.bibliographicCitationMinisterio del Medio Ambiente; Convenio Andrés Bello (2002) Manual de Seguimiento Ambiental de Proyectos: criterios y procedimientos. Bogotá 958-9487-43-2;
dc.source.bibliographicCitationMinisterio del Medio Ambiente; Convenio Andrés Bello (2002) Manual de evaluación de estudios ambientales: criterios y procedimientos. Bogotá 958-9487-43-2;
dc.source.bibliographicCitation Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible; Decreto 1076 de 2015. Consultado en: 2021/05/22/. Disponible en: https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=78153.
dc.source.bibliographicCitation Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) (2020) Resolución No. 385 de 2020. Disponible en: https://www1.upme.gov.co/Normatividad/385_2020.pdf.
dc.source.bibliographicCitationXM; Ministerio de Minas y Energía; UPME; IDEAM; ECDBC; Dávila, Patricia; Sánchez Rippe, Jonathan David; Turriago, Juan David; Herrera, Héctor; Gaviria, Juan Camilo (2020) Cálculo del factor de emisiones de la red de energía eléctrica en Colombia. pp. 27 Disponible en: https://www1.upme.gov.co/siame/Documents/Calculo-FE-del-SIN/Documento_calculo_FE_del_SIN_2019_Dic_2020.pdf.
dc.source.bibliographicCitationRosa-Clot, Marco; Tina, Giuseppe Marco (2018) Chapter 5. En: Submerged and Floating Photovoltaic Systems. pp. 89 - 136; 978-0-12-812149-8;
dc.source.bibliographicCitationDai, Jian; Zhang, Chi; Lim, Han Vincent; Ang, Kok Keng; Qian, Xudong; Wong, Johnny Liang Heng; Tan, Sze Tiong; Wang, Chien Looi (2019) Design and construction of floating modular photovoltaic system for water reservoirs. En: Energy. Vol. 191; 0360-5442; Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544219322443.
dc.source.bibliographicCitationSerna Cuenca, Julieta; Instituto Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2015) Velocidad Promedio del Viento a 10 metros de altura (m/s) Anual.
dc.source.bibliographicCitationLiu, H.; Krishna, V.; Lun Leung, J.; Reindl, T.; Zhao, L. (2018) Field experience and performance analysis of floating PV technologies in the tropics. En: Progress in Photovoltaics: Research and Applications. Vol. 26; No. 12; pp. 957 - 957; 1099-159X; Consultado en: 2021/05/31/. Disponible en: http://www.scopus.com/scopus/openurl/link.url?ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info:ofi/enc:UTF-8&svc_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:sch_svc&svc.citedby=yes&rft_id=info:eid/2-s2.0-85056784088&rfr_id=http://search.ebscohost.com&rfr_dat=partnerID:NnvIuKwx&rfr_dat=md5:ffe5b371669d02c4ff0d145590493753. Disponible en: 10.1002/pip.3039.
dc.source.bibliographicCitationCazzaniga, R.; Cicu, M.; Rosa-Clot, M.; Rosa-Clot, P.; Tina, G.M.; Ventura, C. (2018) Floating photovoltaic plants: Performance analysis and design solutions. En: Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 81; No. Part 2; pp. 1730 - 1730-1741; 1364-0321; Consultado en: 2021/06/02/. Disponible en: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edselp&AN=S1364032117309103&site=eds-live. Disponible en: 10.1016/j.rser.2017.05.269.
dc.source.bibliographicCitationTaboada, M.E.; Cáceres, L.; Graber, T.A.; Galleguillos, H.R.; Cabeza, L.F.; Rojas, R. (2017) Solar water heating system and photovoltaic floating cover to reduce evaporation: Experimental results and modeling. En: Renewable Energy. Vol. 105; pp. 601 - 601-615; 0960-1481; Consultado en: 2021/06/08/. Disponible en: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edselp&AN=S0960148116311636&site=eds-live. Disponible en: 10.1016/j.renene.2016.12.094.
dc.source.bibliographicCitationHaas, J.; Khalighi, J.; de la Fuente, A.; Gerbersdorf, S.U.; Nowak, W.; Chen, Po-Jung (2020) Floating photovoltaic plants: Ecological impacts versus hydropower operation flexibility. En: Energy Conversion and Management. Vol. 206; 0196-8904; Consultado en: 2021/06/08/. Disponible en: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edselp&AN=S0196890419314219&site=eds-live. Disponible en: 10.1016/j.enconman.2019.112414.
dc.source.bibliographicCitationWorld Bank Group (2015) Utility-Scale Solar Photovoltaic Power Plants. Washington, D.C. 20433: International Finance Corporation IFC;
dc.source.bibliographicCitationLightsourcebp (2016) Reservoir Floating Solar. Consultado en: 2021/09/22/. Disponible en: https://www.lightsourcebp-ha.com/en/stories/325/.
dc.source.bibliographicCitationPI Power Insider (2021) Scotra awarded FPV construction project for Taiwan Wushantou Hydroelectric dam. Consultado en: 2021/09/22/. Disponible en: https://www.pimagazine-asia.com/scotra-awarded-fpv-construction-project-for-taiwan-wushantou-hydroelectric-dam/.
dc.source.bibliographicCitationCulley, Matthew (2016) Yamakura Floating Solar Case Study. En: Energy and the Environment-A Coastal Perspective. Consultado en: 2021/09/22/. Disponible en: https://coastalenergyandenvironment.web.unc.edu/ocean-energy-generating-technologies/offshore-solar-case-studies/yamakura-floating-solar-case-study/.
dc.source.bibliographicCitationSembcorp Industries (2021) The Sembcorp Tengeh Floating Solar Farm, Singapore. Disponible en: https://www.sembcorp.com/en/media/multimedia-centre/multimedia-Details-photo?mediaId=17697.
dc.source.bibliographicCitationTyagi, Akanksha; Neeraj, Kuldeep; Madhura, Joshi (2021) Employment potential of emerging renewable energy technologies. Insights from the floating solar industry. : Council on Energy, Environment, and Water; Natural Resources Defense Council; and Skill Council for Green Jobs.; Disponible en: https://www.nrdc.org/sites/default/files/renewable-energy-employment-ib-202103.pdf.
dc.source.bibliographicCitationAsian Development Bank (ADB); Initial Environmental and Social Examination Report. Vietnam
dc.source.bibliographicCitationPouran, Hamid M.; Lopes, Mariana Padilha Campos; Nogueira, Tainan; Branco, David Alves Castelo; Sheng, Yong (2022) Environmental and technical impacts of floating photovoltaic plants as an emerging clean energy technology. En: Iscience. pp. 105253
dc.source.bibliographicCitationPadilha Campos Lopes, Mariana; de Andrade Neto, Sudá; Alves Castelo Branco, David; Vasconcelos de Freitas, Marcos Aurélio; da Silva Fidelis, Neilton (2020) Water-energy nexus: Floating photovoltaic systems promoting water security and energy generation in the semiarid region of Brazil. En: Journal of Cleaner Production. Vol. 273; 0959-6526; Disponible en: http://ez.urosario.edu.co/login?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip&db=edselp&AN=S0959652620320576&lang=es&site=eds-live&scope=site.
dc.source.bibliographicCitationBarón Cáceres, Freddy Andres (2019) Inventario de las represas en Colombia. pp. 102 Bogotá: Escuela Colombiana de Ingenieria Julio Garavito;
dc.source.bibliographicCitationPincay Lozada, Jorge Luis (2017) Análisis experimental de la relación de la temperatura de operación de un modulo fotovoltaico y su voltaje de circuito abierto. Santiago de Cali, Colombia: Universidad Autónoma de Occidente;
dc.source.bibliographicCitationGaitan Torres, Santiago Alberto (2020) Modelamiento de la temperatura superficial de los paneles de una red experimental de 7.8 kWp. Ibagué, Colombia: Universidad de Ibagué;
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosario
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocUR
dc.subjectEnergía solar fotovoltaica
dc.subjectSolar flotante
dc.subjectEmbalses
dc.subjectGeneración de energía
dc.subjectCuerpo de agua
dc.subjectEmisiones de carbono
dc.subjectProyectos solares
dc.subjectColombia
dc.subject.keywordPhotovoltaic solar energy
dc.subject.keywordGlobal Horizontal Irradiation
dc.subject.keywordGlobal Horizontal Irradiation
dc.subject.keywordFPV (Floating Photovoltaic)
dc.subject.keywordFloating solar
dc.subject.keywordReservoirs
dc.subject.keywordEnergy generation
dc.subject.keywordWater body
dc.subject.keywordCarbon emissions
dc.subject.keywordSolar projects
dc.titleProyectos fotovoltaicos flotantes (FPV): Consideraciones ambientales, geográficas y sociales para su desarrollo en Colombia.
dc.title.TranslatedTitleFloating Photovoltaic Projects (FPV): Environmental, Geographic, and Social Considerations for Their Development in Colombia.
dc.typebachelorThesis
dc.type.documentTrabajo de grado
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.spaTrabajo de grado
local.department.reportFacultad Jurisprudencia
Archivos
Bloque original
Mostrando1 - 3 de 3
Miniatura
Nombre:
Proyectos_fotovoltaicos_flotantes_Aranguren_Avila_Luis_Alejandro_2023.pdf
Tamaño:
1.32 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Miniatura
Nombre:
Beneficios_sistemas_fotovoltaicos_flotantes_Aranguren_Avila_Luis_Alejandro_2023.pdf
Tamaño:
905.18 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Miniatura
Nombre:
Referencias_Aranguren_Avila_Luis_Alejandro_2023.ris
Tamaño:
26.02 KB
Formato:
Descripción:
Descargar
Colecciones
Maestría en Derecho y Gestión Ambiental