Análisis de la Viabilidad Técnica de Sistemas de Energías Renovables en Residencias de la Ciudad De Manta
DOI:
https://doi.org/10.70577/asce.v5i1.718Palabras clave:
Energías renovables; Sistema híbrido; Fotovoltaico-eólico; Viabilidad técnica-económica; Autoconsumo residencial.Resumen
El presente estudio analiza la viabilidad técnica y económica de sistemas híbridos fotovoltaico-eólicos para el autoconsumo residencial en la ciudad de Manta, Ecuador. En el que se evaluó una vivienda unifamiliar con demanda mensual de 200 kWh, utilizando datos climáticos de PVGIS (irradiancia solar) y NASA POWER (velocidad del viento), validados con el Atlas Eólico del Ecuador se tuvo que el recurso solar presenta un promedio de 4.29 horas solares pico (HSP) y picos de 600 W/m², mientras que el eólico es moderado (4.0-4.5 m/s a 30 m, densidad 70-100 W/m²).
Se dimensionó un sistema híbrido que cubre el 70% de la demanda con energía solar y el 30% con eólica, complementado por batería de gel de 200 Ah e inversor híbrido de 3 kW. La eficiencia global estimada es del 90% considerando pérdidas.
Desde el análisis financiero, el sistema presenta un Costo Nivelado de Energía de 0.0494 USD/kWh, un Valor Actual Neto positivo de 54.2 USD y una Tasa Interna de Retorno del 6.20%, evidenciando rentabilidad a 25 años. Comparado con motores de combustión interna, el híbrido obtiene mayor puntuación multicriterio (0.59 vs. 0.41) por menor impacto ambiental y costos operativos, confirmando la viabilidad del sistema.
Descargas
Citas
Al-Rawashdeh, H. (2023). Performance analysis of a hybrid renewable-energy system for green buildings to improve efficiency and reduce GHG emissions with multiple scenarios. Sustainability, 15(9), 7529. https://doi.org/10.3390/su15097529 DOI: https://doi.org/10.3390/su15097529
Ávila, D. P., Gonzalez, J. T., & Icaza, D. O. (2022). Análisis del potencial eólico y solar para la implementación de ciencias técnicas y aplicadas. Ciencias Técnicas y Aplicadas, 66, 674–685. https: //doi: 10.23857/pc.v7i1.3502.
Barragán, E. A. (2014). Generación Eólica en Ecuador: Análisis del Entorno y Perspectivas de Desarrollo. Revista Técnica “Energía,” 10(1). https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v10.n1.2014.100 DOI: https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v10.n1.2014.100
Fontalvo Díaz, J., Ramirez Peñaherrera, P., Constante Arguello, J., Fonseca Palacios, J., & Cruz Salazar, C. (2023). Balance Energético Nacional 2023. Ministerio de Energía y Minas. https://www.recursosyenergia.gob.ec
Gallo, L. A., Chica, E. L., & Flórez Serrano, E. G. (2022). Performance study of different blade profiles of a wind turbine to harness of low-speed winds. Ingeniería (Colombia), 27(1). https://doi.org/10.14483/23448393.18127 DOI: https://doi.org/10.14483/23448393.18127
Gonzalez Bisciglia, L., Videla, M. E., & Pedace, R. (2023). Tiempo de retorno energético de un sistema fotovoltaico de generación distribuida en Argentina. 52, 16–24. https://portalderevistas.unsa.edu.ar/index.php/erma/article/view/4364
NASA. (n.d.). NASA POWER | Data Access Viewer (DAV). https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
PNUD, GEF, & BUN-CA. (2002). Manual energía solar fotovoltaica.
Raúl, M. C. (2023). Sistema híbrido fotovoltaico-eólico para la generación de energía eléctrica. https://share.google/SlQCrmsnvyLoqJCuU
Renovable, M. de E. y E. (2013). Atlas eólico del Ecuador. https://www.awstruepower.com
Saenz, M. (2024). Crisis de Energía en Ecuador: Evaluación de la situación al 5 de octubre de 2024. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.19729.44640
Saldarriaga-Loaiza, J. D., López-Lezama, J. M., & Villada-Duque, F. (2022). Metodologías para la estructuración de inversiones en proyectos de energía renovable. Información Tecnológica, 33(3), 189–202. https://doi.org/10.4067/S0718-07642022000300189 DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-07642022000300189
Unidas, N. (2018). La Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible: una oportunidad para América Latina y el Caribe. Naciones Unidas. https://www.issuu.com/publicacionescepal/stacks
Zamora Vera, M. A. (2025). Análisis de la viabilidad técnica de sistemas de energías renovables en residencias de la ciudad de Manta [Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Carrera de Mecánica]. In Trabajo de Integración Curricular inédito para optar al título de Ingeniera Mecánica.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Cristian Paúl Topa Chuquitarco, Jorge Javier Acosta Manosalvas, Mayerlin Ariana Zamora Vera, Kevin Jair Faz Cáceres
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Eres libre de:
- Compartir : copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
- Adaptar : remezclar, transformar y desarrollar el material
- El licenciante no puede revocar estas libertades siempre y cuando usted cumpla con los términos de la licencia.
En los siguientes términos:
- Atribución : Debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o a su uso.
- No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
- CompartirIgual — Si remezcla, transforma o construye sobre el material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
- Sin restricciones adicionales : no puede aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otros hacer algo que la licencia permite.
