Revista de Aplicación Científica y Técnica - ecorfan.org · reproducción total o parcial de los ... mayoría de metano, el segundo es Biol líquido ... Una regla de oro del biodigestor

ISSN 2444-4928

Volumen 1, Número 1 – Julio – Septiembre -2015

Revista de

Aplicación Científica y

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ISSN 2444-4928

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Revista de

Aplicación Científica y

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El artículo Biodigestor para el uso de desechos orgánicos de sector ganadero rural por

HURTADO-RIVERA, Jacob, HERNÁNDEZ-CARBAJAL, Rafael, DÍAZ-MARTÍNEZ, Joel y

GARCÍA-VARGAS, Ma. del Rosario, como siguiente artículo está Capacitación para la

construcción y uso de un secador solar en la comunidad kumiai de San José de la Zorra por

CARPINTEYRO, Lina, TEÓN, Argelia, BALDERAS, Silvia con adscripción en la Universidad

Tecnológica de Tijuana, como siguiente artículo está Detección y evaluación de daños en

pavimento asfáltico mediante procesamiento de imágenes digitales por GARCÍA-CARRASCO,

Uriel, MÁRQUEZ-DOMÍNGUEZ, José Alberto, SÁNCHEZ-ACEVEDO, Miguel Ángel y

SABINO-MOXO, Beatriz Adriana con adscripción en la Universidad de la Cañada, como siguiente

artículo está Evaluación Económica de un Sistema Fotovoltaico Interconectado Basado en Costos

Nivelados de Energía por VENEGAS-TRUJILLO, Tiberio, ARROYO-LEDESMA, Jaime,

CONTRERAS-AGUILAR, Luis y CASTILLO-TOPETE, Víctor con adscripción en la Universidad

de Colima.

Contenido

Artículo Página

Biodigestor para el uso de desechos orgánicos de sector ganadero rural

HURTADO-RIVERA, Jacob, HERNÁNDEZ-CARBAJAL, Rafael, DÍAZ-MARTÍNEZ,

Joel y GARCÍA-VARGAS, Ma. del Rosario

1-5

Capacitación para la construcción y uso de un secador solar en la comunidad

kumiai de San José de la Zorra

CARPINTEYRO, Lina, TEÓN, Argelia, BALDERAS, Silvia

6-11

Detección y evaluación de daños en pavimento asfáltico mediante procesamiento de

imágenes digitales

GARCÍA-CARRASCO, Uriel, MÁRQUEZ-DOMÍNGUEZ, José Alberto, SÁNCHEZ-

ACEVEDO, Miguel Ángel y SABINO-MOXO, Beatriz Adriana

12-18

Evaluación Económica de un Sistema Fotovoltaico Interconectado Basado en

Costos Nivelados de Energía VENEGAS-TRUJILLO, Tiberio, ARROYO-LEDESMA, Jaime, CONTRERAS-

AGUILAR, Luis y CASTILLO-TOPETE, Víctor

19-29

Instrucciones para Autores

Formato de Originalidad

Formato de Autorización

1

Artículo Revista de Aplicación Científica y Técnica Septiembre 2016 Vol.2 No.5 1-5

Biodigestor para el uso de desechos orgánicos de sector ganadero rural

HURTADO-RIVERA, Jacob*†, HERNÁNDEZ-CARBAJAL, Rafael, DÍAZ-MARTÍNEZ, Joel y

GARCÍA-VARGAS, Ma. del Rosario.

Recibido Julio 1, 2016; Aceptado Septiembre 15, 2016

Resumen

Diferentes tecnologías están emergiendo para

impulsar el uso de energías renovables que se han

convertido en la alternativa para disminuir

efectos de la contaminación. Una de estas

tecnologías es el uso de biodigestores, en el

presente artículo se presenta el desarrollo del

diseño de un biodigestor de fácil instalación y de

materiales muy accesibles para cualquier

productor de ganado bovino, sobre todo para

pequeños propietarios de ganado, este biodigestor

es alimentado con 3 a 5 cabezas de ganado adulto,

y su mantenimiento y operación es muy fácil para

cualquier persona. Los productos del biodigestor

son tres, el principal es el biogás compuesto en su

mayoría de metano, el segundo es Biol líquido

rico en diferentes nutrientes activos para las

plantas sustituto potencial de los fertilizantes, por

ultimo están los lodos acumulados que también se

convierten en un sustrato muy rico en nutrientes

activos que a diferencia del Biol este es de una

consistencia sólida, se ha experimentado con el

biogás producido que es utilizado para cocinar

alimentos en una de las mecheros de cualquier

estufa convencional por 2 horas al día. (Botero,

1995)

Biodigestor, Biol, Biogas, Lodos

Abstract

Different technologies are emerging to impulse the

use of renewable energies which have become an

alternative to reduce the effects of pollution. One of

these technologies is the use of biodigesters, in the

present article it presents the development design of

a biodigester of easy installation and accessible

materials for any producer of cattle, especially

small livestock owners, this biodigester is fed with

3 to 5 heads of adult cattle, and its maintenance and

operation is very easy for anyone. The products of

the biodigester are three, the principal is biogas it

consists mostly of methane, the second is liquid

Biol rich in various active nutrients for a potential

substitute fertilizer for plants, finally there’s the

accumulated sludge which also becomes a very rich

substrate with active nutrients which unlike Biol

this has a solid consistency, It´s has been

experimented with biogas which is used for

cooking food in one of the lighters of any

conventional oven for 2 hours a day. (Botero, 1995) Digester, Biol, Biogas, Sludge

Citación: HURTADO-RIVERA, Jacob, HERNÁNDEZ-CARBAJAL, Rafael, DÍAZ-MARTÍNEZ, Joel y GARCÍA-

VARGAS, Ma. del Rosario. Biodigestor para el uso de desechos orgánicos de sector ganadero rural. Revista de

Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-5: 1-5

* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])

† Investigador contribuyendo como primer autor.

©ECORFAN www.ecorfan.org/spain


ISSN-2444-4928

ECORFAN® Todos los derechos reservados

HURTADO-RIVERA, Jacob, HERNÁNDEZ-CARBAJAL, Rafael, DÍAZ-

MARTÍNEZ, Joel y GARCÍA-VARGAS, Ma. del Rosario. Biodigestor para el

uso de desechos orgánicos de sector ganadero rural. Revista de Aplicación

Científica y Técnica 2016

2


Introducción

Un biodigestor es un sistema natural que

aprovecha la digestión anaerobia (en ausencia

de oxigeno) de las bacterias que ya habitan en

el estiércol, para transformar este en biogás y

fertilizante. El biogás puede ser empleado

como combustible en las cocinas, o

iluminación (lámparas de gas o gasolina), y

en grandes instalaciones se puede utilizar para

alimentar un motor que genere electricidad.

El fertilizante, llamado biól,

actualmente se está considerando de la misma

importancia, o mayor, que el biogás ya que

provee a las familias campesinas de un

fertilizante natural que mejora el rendimiento

de las cosechas.

Los residuos orgánicos al ser

introducidos en el biodigestor son

descompuestos de modo que el ciclo natural

se completa y las basuras orgánicas se

convierten en fertilizante y biogás el cual

evita que el gas metano esté expuesto ya que

es considerado uno de los principales

componentes del efecto invernadero.

La utilización de biogás puede sustituir

a la electricidad, al gas propano y al diesel

como fuente energética en la producción de

electricidad, calor o refrigeración.

En el sector rural el biogás puede ser utilizado

como combustible en motores de generación

eléctrica para autoconsumo del hogar

El biodigestor está diseñado para ser un

equipo de fácil movilidad, ya que no todos los

biodigestores están diseñados para su fácil

traslado, consta también de un sistema de

almacenamiento que permite el uso del biogás

cuando este se está produciendo.

Los resultados de las pruebas fueron

favorables a la producción de biogás y

teniendo como insumos solo purrin de ganado

vacuno equivalente a lo que producen dos

ejemplares adultos.

Metodología a desarrollar

El fenómeno de biodigestión ocurre porque

existe un grupo de microorganismos

bacterianos anaeróbicos (ausencia de

oxígeno) presentes en el material fecal que, al

actuar sobre los desechos orgánicos de origen

vegetal y animal, producen una mezcla de

gases con alto contenido de metano (CH4)

llamada biogás, que es utilizado como

combustible. Como resultado de este proceso

genera residuos con un alto grado de

concentración de nutrientes y materia

orgánica (ideales como fertilizantes) que

pueden ser aplicados frescos, pues el

tratamiento anaerobio elimina los malos

olores y la proliferación de moscas. Una de

las características más importantes de la

biodigestión es que disminuye el potencial

contaminante de los excrementos de origen

animal y humano, disminuyendo la Demanda

Química de Oxigeno DQO y la Demanda

Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90%

(dependiendo de las condiciones de diseño y

operación).

Se deben controlar ciertas condiciones

pH, presión y temperatura a fin de que se

pueda obtener un óptimo rendimiento.

Biogás

El biogás es un biocombustible,

principalmente mezcla de gases metano CH4

y anhídrido carbónico CO2, y otros en menor

cuantía.

De la mezcla, el gas que interesa desde

el punto de vista energético es el metano, por

su poder calorífico. Por lo que una vez que se

obtiene el biogás, se debe obtener el metano

por técnicas de filtrado fundamentalmente.

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3


Biogás en ganado vacuno.

Los procesos digestivos anaeróbicos

(ausencia de oxígeno) que se desarrollan en el

ganado vacuno producen biogás. El metano

eructado por una vaca es de 200 a 400

litros/día. Y esto conlleva entre el 2 y el 12 %

de la energía del alimento. Si vemos el

sistema digestivo de una vaca como un

metanizador natural, entenderemos el

funcionamiento de un biodigestor.

En el rumen de un animal existen:

- Alimento (materia orgánica) y lactosuero.

- Temperatura constante

- Movimientos y agitación y zonas de parada

- Bacterias en ausencia de O2

- Enzimas, sales, lignina, celulosa, etc.

En una instalación de producción de

biogás dentro del biodigestor, con deyección

vacuno, tenemos que conseguir por medio de

la biología y la ingeniería las condiciones más

óptimas para hacer el proceso lo más eficaz y

eficiente posible.

Una regla de oro del biodigestor es que

si le cambiamos bruscamente la alimentación,

esto nos produce reacciones en el

rendimiento. La razón es que las bacterias son

muy selectivas, y son grupos de bacterias que

trabajan unas después de otras y a veces de

forma conjunta, por lo que el proceso es

bastante complicado. De hecho no hay una

comprensión total de todos los mecanismos

del proceso.

Los principales componentes del biogás

son el metano (CH4) y el dióxido de carbono

(CO2). Aunque la composición del biogás

varía de acuerdo a la biomasa utilizada, su

composición aproximada se presenta a

continuación:

Metano, CH4 40-70 %

Dióxido de carbono, CO2 30-80 %

Sulfuro de hidrógeno, H2S 0 – 3 %

Hidrógeno, H2 0 – 1 %

Ideas generales sobre el biodigestor

Un biodigestor es un recipiente cerrado donde

el purín fermenta en ausencia de O2.

La forma del biodigestor puede ser

básicamente cilíndrica o rectangular. Aunque

puede tener cualquier forma.

También debemos pensar que el

rendimiento del biodigestor depende de que

los purines tengan un tiempo de retención

dentro de él superior a 30 días (Botero., 1995)

Funcionamiento del biodigestor

correctamente

La mezcla del biodigestor y carga para el

taque de 1100 L es de 19 litros que contiene

un 70% agua y 30 % purin luego se produce

el gas en proporciones adecuadas, porque el

purín que entra que debe ser lo más fresco

posible, es distinto al digestato que sale, que

es un abono orgánico. Y tiene un pH

alrededor de 7.

Carga y descarga de un biodigestor

Producto de entrada → purín

Es habitual hacer una cuba mezcladora

anterior al biodigestor. En esta cuba se

separan elementos gruesos, o en vacuno resto

de paja, que tardan bastante en digerir. Estos

restos de paja sin digerir suelen ser los

responsables de los atascos de las tuberías.

(Bui Xuan,1997)

También cuando los residuos no son

homogéneos se suele utilizar esta cuba

previamente mezclada.

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4


La carga con purín de vacuno debe ser

cuanto antes mejor, y que el purín sea lo más

fresco posible. Se debe tener cuidado con los

productos desinfectantes y antibióticos, ya

que si entran en el biodigestor lo pueden

paralizar o ralentizar.

Producto de Salida → digestato (abono

líquido)

El volumen que entra es el que sale,

19L de purín = 19L de digestado. El

digestado es un abono líquido con formas

minerales de más fácil absorción por la

planta.

Lo ideal es, desde el punto de vista

agronómico y económico, utilizar el digestado

para el abono, que de hecho tiene categoría

legal.

El biogás tiene distintas utilidades. Lo

más interesante, en función de la cantidad

-por ejemplo en explotaciones de 40 cabezas

es calentar agua para uso doméstico o para la

propia explotación.

En explotaciones con más cabezas, por

ejemplo 200, comienza a ser interesante ir a la

producción de energía. Por eso la unión de

varios productores pequeños sería una

solución.

Resultados

El diseño del biodigestor se obtuvo de la

siguiente manera tratando de utilizar un

material resistente y que pudiera cambiarse de

lugar.

Figura 1 Diseño de Biodigestor

Se diseñó y elaboro el sistema de

limpiado del metano, es decir los equipos que

limpiaran de impurezas el biogás, en primera

instancia el eliminador de H2O en tubería que

consta de una sencilla trampa de agua, en

segunda instancia el desulfurado que

eliminara la mayor parte de los sulfuros

suspendidos en el metano, el cual consta de

un recipiente totalmente sellado y con una

trampa que contiene gránulos de Fierro,

enseguida el equipo para eliminar de CO2 que

consiste en un recipiente con una mezcla de

cal común y agua de ahí se pasa al sistema de

almacenamiento de Biogás.

Se ensamblo la tubería de la salida del

tanque biodigestor, enseguida se colocó una

trampa con una botella de sencilla, luego una

equipo para ayudar a limpiar el biogas,

después un deposito con hidróxido de Sodio

para ayudar a disminuir el CO2 y al final un

sistema para almacenar el gas y se colocó una

bolsas selladas para almacenar el gas, técnica

que nos está resultando sumamente difícil,

por lo cual hay que sustituir por algo

diferente.

Se cargó el biodigestor por primera vez

con agua después se añadió el purrin logrando

una mezcla de 30% purrin y 70% agua; se

realizó la prueba de producción de Metano al

el gas generado por el biodigestor, realizando

un quemador casero con tuvo de cobre, de

esta manera se comprobó que el gas es

completamente funcional por lo cual se

procedió a gestionar una estufa para utilizar el

gas, sin embargo no se tuvo éxito en la estufa

ya que el gas no tiene mucha presión, por lo

que se precedió a modificar los casquillos de

inyección de gas de la estufa, realizando una

perforación con un diámetro de 2 mm con la

cual se logró que el gas tuviera un flujo

mayor y de esta manera encendiera en cada

uno de los quemadores de la estufa.

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5


Agradecimiento

Agradezco primeramente a Dios por permitir

el desarrollo del proyecto y el Instituto

Tecnológico Superior de Santiago

Papasquiaro por proporcionar parte de los

materiales de construcción del biodigestor y

la colaboración.

Conclusiones

Los resultados que se obtuvieron al finalizar

el proyecto son buenos en base que el

biodigestor se modificó en un par de veces

por distintos acontecimientos donde se vio

afecto el biodigestor, en primera estancia se

desinstalo por completo para luego ser

instalado nuevamente en su totalidad en una

distinta área donde se encontraba en un inicio,

se comenzó trabajando a un nivel bueno, pero

sufrió afectaciones dos veces por el clima de

la región. Así es que se desinstalo de nuevo

para moverlo nuevamente en la que se instaló

una vez más, en un área más protegida de la

misma zona comenzando nuevamente con la

alimentación del biodigestor. Para por fin

tener buenos resultados en la producción de

nuestro biogás.

Es recomendable instalar el biodigestor

tomando en cuenta la zona donde se instalará

para que no se tengan afectaciones o averías,

es recomendable instalar un tipo de malla

alrededor del biodigestor para una mayor

protección a las tuberías y aditamentos del

mismo.

Al diseñar el biodigestor sería de buen

beneficio añadir en el mismo un tipo de

entrada para tomar las muestras tanto de pH

como de temperatura para evitar estar

tomándolas de la llave de depuración del

mismo biodigestror y por ultimo diseñar a un

mejor el almacén del biogas.

Referencias

Bui Xuan An. & T. R. Preston, (1999). Gas

production from pig manure fed at different

loading rates to polyethylene tubular

biodigesters. Livestock Research for Rural

Development.

Botero, R. & T. R. Preston, (1995).

Biodigestor de bajo costo para la producción

de combustible y fertilizante a partir del

estiércol. Manuscrito inédito. CIPAV, Cali,

Colombia.

6


Capacitación para la construcción y uso de un secador solar en la comunidad

kumiai de San José de la Zorra

CARPINTEYRO, Lina*†, TEÓN, Argelia, BALDERAS, Silvia

Universidad Tecnológica de Tijuana, Carretera Libre Tijuana-Tecate Km 10, Fracc. El Refugio Quintas Campestre,

22253 Redondo, BC, México


Resumen

El presente trabajo contribuye a generar

conocimientos sobre el aprovechamiento de las

energías renovables en la comunidad kumiai de

San José de la Zorra. Una de las dificultades que

enfrenta este grupo étnico para realizar sus

artesanías es el prolongado tiempo de secado de

su materia prima. Esto provoca que se pierda

material al ser infestado por insectos o adquiera

una pigmentación diferente. Para esto, se

consideró como alternativa la implementación de

un deshidratador solar (secador solar). Como

propósito de este proyecto se planteó capacitar a

las mujeres artesanas kumiai en la construcción y

uso de un deshidratador solar mediante la

impartición de un taller. Éste fue diseñado e

impartido por docentes de la Universidad

Tecnológica de Tijuana, pertenecientes a las

carreras de Energías Renovables y Tecnología

Ambiental. Este estudio permite observar los

cambios sociales que la implementación de

estrategias, centradas en el uso de los recursos

naturales, genera. También añade información

valiosa para el debate académico en lo que

respecta al análisis de las variables climatológicas

para la ejecución de este tipo de proyectos en la

región.

Artesanas, kumiai, capacitación, secador solar

Abstract This current work helps to contribute the knowledge

to take advantage of renewable energy sources in

San Jose de la Zorra's kumiai community. One of

the difficulties faced by this ethnic group to carry

out their crafts is the long time that raw materials

need to dry up. This causes loss of material in case

of being infested by insects or if it acquires a

different pigmentation. Because of this, the

incorporation of a solar dehydrator (solar dryer) was

considered as an alternative. We have established

that the purpose of this project is the training of

kumiai women artisans on the built and use of a

solar dryer by giving a learning course. This course

is designed and conferred by teachers of the

Universidad Tecnologica de Tijuana, belonging to

the Renewable Energy and Environmental

Technology careers. This study allows us to observe

the social changes that the implementation of

strategies focused on the use of natural resources

generates. But it also adds valuable information to

the academic discussion in regards to the study of

the climatologic variables for the implementation of

said project in the region.

Artisans, kumiai, training, solar dryer

Citación: CARPINTEYRO, Lina, TEÓN, Argelia, BALDERAS, Silvia. Capacitación para la construcción y uso de un

secador solar en la comunidad kumiai de San José de la Zorra. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-5:

6-11





ISSN-2444-4928


CARPINTEYRO, Lina, TEÓN, Argelia, BALDERAS, Silvia.Capacitación

para la construcción y uso de un secador solar en la comunidad kumiai de San

José de la Zorra. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016

7


Introducción

La comunidad San José de la Zorra se

encuentra localizada en el municipio de

Ensenada, Baja California. En esta región se

encuentra asentada una de las culturas origen

más importante del noroeste de Baja

California: los kumiai. Estos llevan viviendo en

las zonas antes mencionadas desde hace más de

8,000 años, alimentándose, vistiendo y

elaborando utensilios y/o artesanías con los

medios que existen en su entorno (Martínez,

1991). Como ejemplo de esto se puede

mencionar los sawiles (cestos) que usan para

limpiar los granos como la bellota o el frijol.

Los sawiles se elaboran con la planta

llamada “junco”, de nombre botánico “Scirpus

riparius” (Alvarez, 2007), misma que puede ser

ubicada en las orillas de los manantiales o ríos

de la región. El proceso de creación artesanal

del cesto tarda aproximadamente de tres a

cuatro meses, debido al tiempo de secado del

junco. Este consiste en recolectar la materia

prima (junco) para después extenderla en

grandes camas expuesto al sol durante seis

horas diarias.

Problemática

Una de las dificultades que enfrenta este grupo

étnico para realizar sus productos es el

prolongado tiempo de secado del junco. Esto

provoca que se pierda material al ser infestado

por insectos o adquiera una pigmentación

diferente. Cabe mencionar que esta actividad es

una de las principales fuentes de ingresos de

los habitantes de la zona, ya que sus recursos

económicos son limitados, por lo tanto no

cuentan con la posibilidad de invertir en

equipos y/o tecnologías costosas para optimizar

su trabajo.

Justificación

Considerando los aspectos antes mencionados,

la implementación de alternativas que

contribuyan a mejorar la calidad de vida de los

habitantes de la comunidad debe orientarse en

el aprovechamiento de los recursos disponibles

en la región. Baja California es una de las

zonas con alto índice de irradiación solar en el

país, lo cual favorece la implementación de

estrategias que exploten dicho potencial. Para

esto se consideró como alternativa la

implementación de un deshidratador solar

(secador solar). Este prototipo ayuda a evitar

pérdidas de materia prima manteniéndola

segura, ya que no se encuentra directamente a

la intemperie. Además disminuye el tiempo de

secado y permite mantener las características

requeridas para la producción de artesanías.

Al ser un prototipo que se puede

construir con materiales de la región, se

disminuye la generación de residuos sintéticos

contaminantes, y al funcionar con radiación

solar no se propicia la emisión de gases de

efecto invernadero

Metodología

Como parte de la estrategia de la

implementación del secador, se procedió a

realizar una capacitación con las artesanas de la

comunidad, en la que a través de un taller

práctico se pudo enseñar a las asistentes a

construir su propio deshidratador empleando

materiales que se encuentran en su entorno.

El proyecto constó de tres fases. La

primera de ellas fue el de diseñar un taller en el

cual cinco artesanas aprendieran a elaborar su

propio secador. Para esto se decidió emplear

recursos visuales como una presentación

electrónica así como un prototipo a escala del

deshidratador. Se buscó que las diapositivas

fueran muy claras con respecto al

procedimiento y también que el periodo de

instrucción no excediera los 50 minutos.

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8


Otras cuestiones que se tomaron en

cuenta en esta fase fue la selección de

materiales provenientes de la región, mismos

que servirían como materia prima para la

construcción del deshidratador.

La otra etapa del proyecto fue la

impartición del curso. Se buscó el apoyo de la

comunidad para impartir la capacitación en una

zona céntrica para las asistentes. Otras

características que debía reunir el lugar era que

éste debía ser muy amplio para poder

maniobrar tanto con los materiales para el

secador así como con el junco. También el

servicio eléctrico, ventilación e iluminación

natural fueron elementos decisivos para la

elección del lugar.

Como última fase del plan se consideró

la evaluación de los secadores solares

realizados por las artesanas. Se propuso dar dos

semanas en las que se pudiera verificar las

características obtenidas durante el proceso de

secado. Las observaciones derivadas se

concentrarían en un instrumento de monitoreo

que les fue proporcionado. En este mismo

lapso se realizó una junta con las artesanas para

conocer sus experiencias con el secador solar.

Resultados

Para poder trabajar con las artesanas de la

localidad de San José de la Zorra fue necesario

establecer vínculos, mismos que permitieran

trabajar en el proyecto. Estos fueron

establecidos por medio de dinámicas como el

acopio de residuos, la elaboración de un

sanitario ecológico seco así como

capacitaciones sobre cuidado ambiental en la

zona. Estas acciones han sido implementadas

desde hace más de tres años.

Luego de observar las actividades de

producción que realizan los kumiais para

generar ingresos económicos, fue posible

identificar la elaboración y venta de artesanía.

Dicha acción es llevada a cabo de manera más

constante, por las mujeres.

Cabe mencionar que también los varones

poseen conocimiento de las materias primas y

técnicas necesarias para realizar dichas tareas.

Luego de la detección de la actividad fue

importante evaluar la forma en que realizaban

el proceso de elaboración de artesanías. En este

rubro no se pretendió juzgar o menospreciar la

forma en la que se llevan a cabo la labor, sino

apoyar en el proceso cuidando no generar

residuos ajenos al área y poder aprovechar las

condiciones climáticas de la región. Se pudo

constatar que era posible deshidratar la materia

prima (junco) por medio de un secador pues

éste funcionaba captando la radiación solar

(Almada, Cáceres, Machain-Singer & Pulfer,

2007) y a través de la estructura semi-circular

podía desecar de manera uniforme la planta.

Se elaboró un prototipo cuyas

dimensiones fueron 40 cm de largo, 20 cm de

ancho y 15 cm de alto. Esta estructura nos

permitió dar a conocer a las artesanas la forma

en la que se debería ver un secador solar.

Además que los materiales fueron captados en

la localidad.

Se ideó el curso de capacitación. Para

ello se decidió realizarlo en la Escuela Primaria

Ricardo Flores Magón pues contaba con

electricidad, un amplio salón para impartir la

clase, ventilación y luz natural, pintarrón,

además de bancos y mesas de trabajo que

fueron aprovechados por las asistentes. En este

espacio se proyectó una presentación con la

herramienta de “Power point”. (Ver figura 1)

en la que se plasmaron las ventajas del equipo,

el funcionamiento, los materiales que se

necesitaban para la construcción y resolución

de dudas con respecto al uso.

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9


Se proyectó las dimensiones así como

herramientas que se deberían usar para

construir el secador. Otro aspecto que se trató

de cuidar en esta etapa fue que la capacitación

no durará más de 50 minutos pues las

asistentes tenían labores que atender. El horario

elegido para la actividad fue a las once de la

mañana pues así se podría aprovechar la

radiación solar.

Figura 1 Capacitación en la primaria de San José de la

Zorra.

Cabe mencionar en el imaginario de las

comunidades origen, existen prácticas en las

que se emplean recursos que tienen a su

disposición, como es el caso de la radiación

solar que aprovechan para secar pieles,

alimentos y materia prima para sus artesanías

entre otros. Siempre es importante tener un

registro de aquellas nuevas técnicas que

adaptan a sus costumbres, como es el caso del

secador solar

Figura 2 Hoja de instrucción

Figura 3 Construcción del secador

La etapa de construcción duró alrededor

de una hora. Se realizó el mismo día de la

capacitación. Se proyecto una hoja de

instrucción para tenerla como apoyo durante el

proceso. (Ver figura 2) También se participó

inspeccionando la ejecución de los pasos y

asesorando sobre los lugares donde quedarían

mejor instalados. La mayor parte de las

interrogantes surgieron con respecto al

funcionamiento y mantenimiento del equipo.

Dichas dudas fueron resueltas al momento de

estar construyendo el secador. (Ver figura 3)

Para la fase de evaluación fue necesario

regresar a la comunidad dos semanas después

de la capacitación con el propósito de

monitorear el funcionamiento del equipo que

realizaron (Ver figura 4). En esta labor se

diseñó una rúbrica que planteara las

características que debe poseer el junco como

el color, textura, flexibilidad y tiempo de

secado. Es importante señalar que la cantidad

de materia prima que se debe meter al secador

es variable pues se mide por mazos, lo que

equivale a más de 100 gramos

aproximadamente.

El junco debe tener una tonalidad

amarillo paja pues es el color tradicional que

identifica a las artesanías hechas por los

kumiai. Con respecto a la textura, ésta debe ser

suave al tacto sin relieves prominentes que

obstruyan el proceso de elaboración de los

productos.

ISSN-2444-4928





10


Con respecto a la flexibilidad la planta

debe ser capaz de doblarse sin sufrir algún

daño en su estructura (al menos que ésta sirva

como relleno para la cubierta en el trenzado de

la artesanía).

Figura 4 Instrumento de monitoreo

El tiempo de secado no forma parte de

las características físicas o estéticas de la

planta, pero sí es una variable que permite

observar si el área donde esta situado el

secador es apropiada. Otra información que

surge de este factor es conocer la cantidad de

tiempo que se necesita invertir para deshidratar

el junco y éste mantenga sus propiedades que

lo hacen idóneo para el proceso artesanal.

Agradecimientos

Damos gracias a las artesanas kumiai de San

José de la Zorra: Janet Carrillo, Aurelia Muñoz

y María de los Ángeles, por apoyarnos con su

tiempo y esfuerzo para cumplir el propósito del

proyecto. También agradecemos al maestro

Marco A. Juárez y a las alumnas Dulce Estrada

y Heidi Carrillo por asesorarnos en la

construcción del secador.

Al maestro Luis E. Vargas por su

soporte y motivación. A Luis E. Portillo López

por la traducción del resumen de este artículo.

Conclusiones

El trabajo con las artesanas kumiai de San José

de la Zorra fue gratificante pues gracias a la

interacción fuimos capaces de conocer más a

fondo su cultura, la forma de percibir su

entorno y asimismo ser testigos de sus técnicas

de tejido con junco que datan

aproximadamente de 8,000 años.

A pesar de no contar con una numerosa

participación por parte de los pobladores, fue

posible ejercer en ellos el interés por construir

su propio secador solar. Para esto se dejó con

las artesanas que estuvieron presentes en la

capacitación, copias de la hoja de instrucción

así como el listado de materiales que podrían

emplear para replicar el equipo.

Por otra parte, el propósito del proyecto

fue alcanzado puesto que varias mujeres tienen

su propio secador para seguir realizando sus

labores ancestrales. Esto les da la posibilidad

de incrementar su producción artesanal y

obtener mejores ingresos económicos lo que

resulta en una mejoría en su calidad de vida.

Como una segunda fase del proyecto, se

desea trabajar en un estudio que permita

identificar las zonas donde se corta el junco y

poder realizar un programa de reforestación de

la planta.

Referencias

Almada, M., Cáceres, M., Machain-Singer, M.,

& Pulfer, J., (2005) Guía de uso de secadores

solares para frutas, legumbres, hortalizas,

plantas medicinales y carnes, Asunción,

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Álvarez, M. (2007) Estanques y jardínes

acuáticos. Buenos íres, Argentina.

ISSN-2444-4928





11


Martínez, P. (1991). Historia de Baja

California. México: Patronato del estudiante

sudcalifornicano, A.C.

Autoras:

CARPINTEYRO Lina, TEÓN Argelia,

BALDERAS Silvia

[email protected]

12


Detección y evaluación de daños en pavimento asfáltico mediante procesamiento

de imágenes digitales GARCÍA-CARRASCO, Uriel †, MÁRQUEZ-DOMÍNGUEZ, José Alberto, SÁNCHEZ-ACEVEDO,

Miguel Ángel y SABINO-MOXO, Beatriz Adriana*.

Universidad de la Cañada, Carretera Teotitlán - San Antonio Nanahuatipán Km 1.7 s/n. Paraje Titlacuatitla. Teotitlán

de Flores Magón, Oax. México, C.P. 68540


Resumen

El procesamiento digital de imágenes (PDI) es

empleado para el análisis y obtención de información

en una imagen, además es utilizado para resolver

problemáticas en diversas áreas de investigación. En el

presente documento se describe un procedimiento para

la detección y evaluación de daños encontrados en

pavimento asfáltico mediante técnicas de PDI, lo

anterior tiene como finalidad apoyar a las personas que

están a cargo de la inspección, mantenimiento y

evaluación de daños en calles para obtener el costo

aproximado de su reparación. Inicialmente, se elimina

el ruido presente en la imagen, en seguida se realiza la

calibración, que consiste en obtener una referencia

equivalente en unidades de longitud, posteriormente,

se elige la zona de interés, finalmente, se calcula el

costo de la reparación, empleando información

almacenada en una base de datos. Cabe mencionar que

la información registrada en la base de datos, así como

los parámetros establecidos en la medición fueron

validados por un ingeniero civil. Las pruebas

realizadas contemplan imágenes obtenidas de algunas

calles del Municipio de Teotitlán de Flores Magón,

Oaxaca; en cuanto a los resultados, se observa una

reducción significativa en tiempo y se consiguen

cálculos más precisos a comparación de la forma

manual utilizada.

Tratamiento de imágenes, eliminación de ruido,

convolución, calibración, evaluación de baches

Abstract

The Digital Image Processing (PDI) is used for the

analysis and retrieval of information in an image, it is

also used to solve problems in various research areas.

The present document describes a procedure for the

detection and damage assessment found in asphalt

pavement using techniques of PDI. The above aims to

help people, who are incharge of inspection,

maintenance and Damage Assessment in streets, get an

approximate of the Repairing Cost. The proposal

consists of four phases. First, the noise is eliminated

from the image; then, the calibration phase, which

consists of obtaining an equivalent reference in units of

length, is performed; next, the interest zone is chosen;

finally, the repairing cost is calculated using information

stored in a database. It is worth mentioning that the

information recorded in the database, and the parameters

established in the measurement were validated by a civil

engineer. Tests were carried out with images obtained

from some streets of the Municipality of Teotitlan de

Flores Magón, Oaxaca; a significant reduction in time

and more accurate calculations were achieved compared

with the manual process.

Image processing, noise removal, convolution, calibration,

evaluation of potholes

Citación: GARCÍA-CARRASCO, Uriel, MÁRQUEZ-DOMÍNGUEZ, José Alberto, SÁNCHEZ-ACEVEDO, Miguel

Ángel y SABINO-MOXO, Beatriz Adriana. Detección y evaluación de daños en pavimento asfáltico mediante

procesamiento de imágenes digitales. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-5: 12-18





ISSN-2444-4928


GARCÍA-CARRASCO, Uriel, MÁRQUEZ-DOMÍNGUEZ, José Alberto, SÁNCHEZ-ACEVEDO, Miguel Ángel y SABINO-

MOXO, Beatriz Adriana. Detección y evaluación de daños en

pavimento asfáltico mediante procesamiento de imágenes digitales. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016

13


Introducción

El mantenimiento de vialidades de

pavimento asfáltico, es un aspecto

importante a considerar ya que por éstas

circula una gran cantidad de vehículos que

en su mayor parte ayudan en el desempeño

de la actividad económica del país. A pesar

de realizarse dicho mantenimiento, éste se

lleva a cabo cuando el avance del deterioro

es significativo y por ende se destina mayor

presupuesto para su reparación. Para la

evaluación de los daños se realiza una

inspección visual, en la cual es necesario

usar formatos, así como el cálculo de áreas

de forma manual, esta última tarea se

considera lenta y peligrosa (Porras y otros,

2012). Ahora bien, se cuenta con la

hipótesis siguiente: “Con el desarrollo del

software propuesto es posible obtener

cálculos más precisos y en menor tiempo a

comparación del método manual”. El

proceso para la detección de daños consiste

en la eliminación de ruido, calibración y

selección de la región a medir, en cuanto a

la evaluación se considera el cálculo de

áreas de las imágenes y costo aproximado

de su reparación.

Existen algunos trabajos de

investigación que realizan solamente la

detección de baches (Nienaber, Booysen y

Kroon, 2015), en otros trabajos se detectan

y calculan el área de bache a través de video

(Hidayatullah y otros, 2012), la aportación

del presente trabajo de investigación es

realizar un software completo que integra la

detección y evaluación de daños de tipo

bache sobre pavimento asfáltico y establecer

el costo de su reparación a partir de

información recuperada de una base de

datos.

Se pretende que a futuro sea una

herramienta de apoyo para la toma de

decisiones en cuanto al mantenimiento y

reparación de daños.

Vías de comunicación

A través de los años, en la republica

mexicana se han extendido las líneas de

comunicación, siendo de gran importancia

para el desarrollo del país. El crecimiento de

vialidades pavimentadas ha sido en muchos

casos mayor de lo esperado y las cargas de

los vehículos pesados han excedido la

capacidad de soporte, produciendo con esto,

un aumento muy alto en el deterioro de

dichas vialidades que afectan en su mayor

parte a la actividad económica (Arriaga,

Garnica y Rico, 1998) (Corro y Prado,

1999).

Las vías de comunicación tienen gran

importancia en el desarrollo comercial,

social e industrial ya que contribuyen a la

actividad económica nacional, por lo que es

necesario que el transporte opere con base a

parámetros de eficiencia. Tomando en

cuenta lo anterior, los daños que puede

presentar una vialidad pueden ser

clasificados como: agrietamiento,

malformación, parches deteriorados y

baches como se observa en la Figura 1

(Porras y otros, 2012).

Figura 1 a) Agrietamiento, b) malformación, c)

parche deteriorado, d) baches.

ISSN-2444-4928





14


Estos daños afectan de forma directa la

actividad vial, así como la integridad física

de las personas que circulan por las mismas

y también ocasionan daños materiales.

Ahora bien, el presente trabajo de

investigación se enfoca en daños de tipo

bache presentes en el pavimento asfáltico.

Detección y evaluación de daños

Con el desarrollo del software que permite

la detección y evaluación de daños en

pavimento, se agilizará el proceso de

inspección, además de aportar un cálculo

aproximado de costo de reparación.

La detección involucra en primera instancia

la eliminación de ruido, calibración y la

selección de la región de estudio; con

respecto a la evaluación, se calcula el área

de la zona elegida y se calcula su costo

aproximado (Figura 2).

Figura 2 Etapas para la evaluación de daños en

pavimento.

A continuación se describe cada

módulo del sistema propuesto.

Eliminación de ruido

La primera etapa del sistema, involucra la

eliminación de ruido a través del filtro de

convolución, se eliminan los pixeles

atópicos; este paso facilita la extracción de

regiones. Un ejemplo de corrección de

imagen mediante el uso del software

propuesto se muestra en la Figura 3.

Figura 3 a) imagen con ruido, b) imagen corregida

por técnica de convolución.

La técnica de convolución consiste en

calcular un nuevo valor de intensidad para

un píxel de la imagen, basándose en los

adyacentes, en donde cada píxel vecino

aporta un porcentaje de su valor para el

cálculo del nuevo píxel. Cada elemento de

la convolución se denomina coeficiente.

Esto ayuda a mejorar la calidad de las

imágenes de calles que presenten ruido en

caso de ser necesario (UNIOVI, 2016).

Calibración

Ahora bien, una de las etapas más

importantes para la detección de daños es la

calibración donde se han aplicado en

diferentes trabajos como (Sabino, Marquéz

y Campos, 2011), (Sabino, y otros, 2014) y

(Sabino, Márquez, y Sánchez, 2015), puesto

que con éste se realizan operaciones

necesarias para tener las medidas de las

áreas a analizar. Para ello, al cargar la

imagen se toma como referencia un objeto

utilizado en el momento de la captura, cuya

medida real se conozca en cm y se introduce

el valor en el cuadro de dialogo (Figura 4).

Figura 4 Calibración a partir de objeto presente en la

imagen.

Cálculo

de área

de la

zona

Cálculo

de costo

Evaluación

Captura

de

imagen

Eliminació

n de ruido Selección

de región

Detección

Calibración

ISSN-2444-4928





15


Posteriormente, la medida es

almacenada de tal forma que pueda ser

utilizada posteriormente en el cálculo de

regiones.

Selección de región

Después de la calibración, se calcula el área

de la región de interés, misma que es

seleccionada a través de dos coordenadas

proporcionadas por el usuario y que se

obtienen al dar clic sobre la imagen. En la

Figura 5 se muestra un ejemplo de un bache

del cual se realiza el cálculo del área por

medio del software.

Figura 5 Región de interés (daño) seleccionado, la

referencia es una regla.

Cálculo de área de la zona

Al seleccionar la región de estudio se

calcula el área con la información obtenida

en el proceso de calibración, obteniendo un

resultado como se observa en la Figura 6.

Figura 6 Cálculo de área de una región de bache con

valor de 0.62789 m2.

Cálculo de costo

Como parte fundamental del sistema se

emplea una base de datos implementada en

SQL Server la cual contiene información

acerca de materiales que son utilizados en la

reparación de daños presentes en pavimento

asfáltico. Los datos de los materiales que se

registran en la base de datos son: ID del

artículo, nombre, proveedor, unidad de

medida, cantidad, precio y descripción.

Dicha información es gestionada

directamente desde el programa,

permitiendo la búsqueda, inserción,

actualización y eliminación de la misma. En

la Figura 7 se puede observar la interfaz de

usuario perteneciente al registro de material.

Figura 7 Interfaz de usuario para el registro de

material en una base de datos SQLServer.

Cuando se necesita realizar el cálculo

de reparación de daños, estos son mostrados

al usuario contemplando el costo y el tipo de

material.

81.2 cm

78.3 cm Referencia

21 cm

ISSN-2444-4928





16


Las reglas para definir el costo de

reparación son basadas en la información

proporcionada por un ingeniero civil.

Al contar con las medidas de los daños,

por medio de la opción de cálculo de costo

se obtiene un aproximado para realizar la

reparación cuya información es corroborada

con un Ingeniero Civil para la

retroalimentación de la información y ésta

sea más precisa al usar el software.

Cabe mencionar que el cálculo

involucra las diferentes imágenes que sean

analizadas en el sistema, en donde se podrá

ver la factibilidad de reparación con

respecto a la severidad de los daños

calculados.

En la Figura 8 se muestra el costo

aproximado de reparación con respecto a las

medidas de un bache de aproximadamente

medio metro cuadrado.

Figura 8 Presupuesto aproximado de reparación de

bache de la Figura 5.

Pruebas y resultados

Inicialmente se realizaron pruebas para

comprobar la medida de objetos ya

conocidos (reglas, USB’s y lapiceros).

Posteriormente se calculó el área de algunos

baches cuyos resultados con respecto al

cálculo de forma manual y con el software

se observan en la Tabla 1.

Tabla 1 Comparación de resultados obtenidos de

forma manual y con el software.

Con respecto al intervalo de error, en el

Gráfico 1 se muestra la diferencia entre el

cálculo manual y con el software. Se puede

observar que el intervalo de error con

respecto al cálculo de áreas por ambos

métodos es de 1.17%.

Gráfico 1 Error entre cálculo manual y el software.

Ahora bien, en el Gráfico 2 se muestra

la diferencia entre el tiempo de cálculo del

software y el cálculo manual.

0

5000

10000

15000

20000

1 2 3 4 5 6 7

Cen

tím

etro

s

N° de muestras

Medición

Manual Software

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17


Se observa que el intervalo de tiempo

para calcular el área de los baches por

medio del cálculo manual tiene variaciones

entre 3.5 a 5.5 minutos, mientras que con el

software se realiza entre 1 y 1.5 minutos

reduciendo el tiempo en un 74%,

considerando que con el sistema se

contempla abrir la imagen, eliminar ruido,

calibrar y realizar el cálculo.

Gráfico 2 Diferencia de cálculo de áreas con

respecto al método manual y el software.

Trabajo futuro

Se contempla el cálculo de áreas de daño de

regiones amorfas; empleando técnicas que

permitan detectar la región de forma

automática.

Por otra parte se abordará el cálculo de

profundidad de los daños así como también

la detección de grietas.

Uso de un dron para abarcar mas área

de estudio en cuanto a la captura de

muestras.

Conclusiones

El uso de una referencia para la conversión

de píxeles a centímetros es de gran

importancia en el desarrollo del proyecto ya

que a partir de ella se realizó el cálculo para

obtener el área de los daños de forma más

rápida y objetiva; esta calibración funciona

para diferentes objetos siempre y cuando se

conozca la medida real del objeto de

referencia.

Un aspecto importante, es que el

software realiza la evaluación de daños en

menor tiempo con respecto al cálculo

manual.

El cálculo de costo de reparación de

daños permite realizar de forma mas

acertada la adquisición de material para la

pronta reparación de los daños así como

también dar seguimiento de los daños y

poder priorizar dichas reparaciones

En cuanto al error absoluto para el

cálculo de áreas, se obtuvo un error de

1.17% con respecto a la medida manual y

usando el software y reduce en un 74% el

tiempo destinado para la evaluación.

Referencias

Arriaga Patiño, M. C., Garnica Anguas, P.,

& Rico Rodríguez, A. (1998). Índice

Internacional de Rugosidad en la Red

Carretera de México. Quintana Roo.

Corro C., S., & Prado O., G. (1999). Diseño

estructural de pavimentos asfálticos,

incluyendo carreteras de altas

especificaciones. México, DF.

Hidayatullah, P., Ferizal, F., Ramadhan, R.

H., Qadarsih, B., & Mulyawan, F. (2012).

Semi-Automatic Pothole Detection. Sigma-

Mu, 1-11.

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7

Min

uto

s

N° de muestras

Tiempo

Manual Software

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18


León, E. A., Díaz, A. M., & Hernández, J.

L. (2006). Una metodologia para el ajuste

por calidad en las tarifas de carreteras de

cuota. Quintana Roo: SCT.

MADRIGAL, D. P. (2012). Análisis del

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Algunas Recomendaciones para Mejorarlo.

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Martinsans, G. P., García, J. M., Pascual, J.

M., Pardo, J. C., & Correa, A. L. (2004).

Imágenes Digitales, Procesamiento

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N., T. E., T., S. V., J., E. C., & O., A. S.

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automática de grietas de pavimento asfáltico

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descriptores de forma. INGE CUC, 2-4.

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Sabino Moxo, B. A., Márquez Domínguez,

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Informático para el Cálculo de Área de

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Congreso Nacional de Ingeniería y

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Sabino Moxo, B. A., Márquez Dominguéz,

J. A., Sánchez Meraz , J. A., Hernández

Rosas, J. C., Jiménez Alvarado, R., & Islas

López, M. A. (2014). Digitalizador Micelial

para Calcular el Área de Hongos de

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Campos, J. M. (2011). Segmentación de

células de la levadura Saccharomyces

cerevisiae. Temas de Ciencia y Tecnología ,

3-8.

UNIOVI. (27 de 08 de 2016). UNIOVI.

Obtenido de

http://www6.uniovi.es/vision/intro/node30.h

tml

19


Evaluación Económica de un Sistema Fotovoltaico Interconectado Basado en

Costos Nivelados de Energía

VENEGAS-TRUJILLO, Tiberio*†, ARROYO-LEDESMA, Jaime, CONTRERAS-AGUILAR, Luis

y CASTILLO-TOPETE, Víctor.

Universidad de Colima, campus Coquimatlán, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Km 9 carretera Colima-

Coquimatlán, Coquimatlán, Colima, México, C.P. 28400, Tel. 01 (312)316 11 65, Ext. 51451.


Resumen

En las últimas décadas los sistemas fotovoltaicos han

ganado la atención por diversas empresas

consumidoras de energía eléctrica. La razón, el

incremento de los costos asociados a este recurso y a

diversas políticas ambientales cuyo fin en reducir el

impacto adverso de los combustibles fósiles empleados

para la generación de energía eléctrica. A pesar de que

los costos de producción de energía eléctrica utilizando

tecnología fotovoltaica son mayores que los costos de

generar energía eléctrica mediante plantas

termoeléctricas, nucleares e hidroeléctricas. El uso de

sistemas fotovoltaicos interconectados presenta un

abanico de beneficios potenciales económicos para las

empresas en su operación por concepto de consumo de

energía eléctrica. Sin embargo, dichos sistemas

dependen de las condiciones climatológicas para su

desempeño. Es por ello que en este artículo se presenta

una metodología para evaluar el impacto económico

basada en los costos nivelados de energía (LCoE),

perfiles de demanda y de generación fotovoltaica.

Diversos casos son presentados con el fin de evaluar el

impacto económico que tiene la presencia de un

huracán en los costos de operación debido a la

reducción de generación de energía eléctrica.

Costos Nivelados de Energía, Perfiles de

Generación Fotovoltaica, Sistema Fotovoltaico

Interconectado

Abstract In recent decades photovoltaic systems have gained

attention for various companies consuming electricity.

The reason, increased costs associated with this resource

and to various environmental policies that aim to reduce

the adverse impact of fossil fuels used for power

generation. Although the costs of producing electricity

using photovoltaic technology are greater than the costs

of generating electricity through thermal, nuclear and

hydroelectric plants. The use of interconnected

photovoltaic systems presents a range of economic

potential benefits for businesses in operation by way of

electricity consumption. However, such systems depend

on weather conditions for their performance. That is why

in this article presents a methodology to evaluate the

economic impact based on levelized Cost of Energy

(LCoE), demand profiles and photovoltaic generation.

Several cases are presented in order to assess the

economic impact of the presence of a hurricane in

operating costs due to reduced power generation.

Level zed Cost of energy, power output profiles,

Interconnected Photovoltaic System

Citación: VENEGAS-TRUJILLO, Tiberio, ARROYO-LEDESMA, Jaime, CONTRERAS-AGUILAR, Luis y

CASTILLO-TOPETE, Víctor. Evaluación Económica de un Sistema Fotovoltaico Interconectado Basado en Costos

Nivelados de Energía. Revista de Aplicación Científica y Técnica 2016, 2-5: 19-29





ISSN-2444-4928


VENEGAS-TRUJILLO, Tiberio, ARROYO-LEDESMA, Jaime,

CONTRERAS-AGUILAR, Luis y CASTILLO-TOPETE, Víctor.

Evaluación Económica de un Sistema Fotovoltaico Interconectado Basado en Costos Nivelados de Energía. Revista de Aplicación


20


Introducción

El sector eléctrico en México en los últimos

años ha comenzado a tomar un rol diferente

en el impulso a la generación de energía

eléctrica basada en fuentes no

convencionales. Como resultado de esta

transformación, en diciembre de 2013 fue

aprobada una serie de enmiendas

constitucionales que permiten liberar al sector

energético después de un monopolio de casi

75 años (Bruckhaus Deringer, 2014). Los

cambios que enfrenta el país le brindan la

oportunidad de integrar fuentes de energía

alternas para la producción y autoconsumo de

energía eléctrica. A pesar de que existe una

controversia en este sentido, desde el punto de

vista operativo y económico, los sistemas

fotovoltaicos interconectados se han

posicionado como una opción real, de tal

manera que su incursión en el sistema de

generación de energía eléctrica puede

contribuir a la generación del 35% por fuentes

no contaminantes en 2024 (Apricum

Analysis, 2012).

El uso de tecnologías de energía

renovables representa una alta factibilidad

como sustitutas de las fuentes convencionales

de energía (Fthenakis et al. 2009) y (Sovacool

et al, 2010). Sin embargo barreras económicas

mantienen como principal impedimento la

transición a tecnologías renovables. El

principio de conversión de los sistemas

fotovoltaicos se basa en convertir los rayos de

luz solar en energía eléctrica mediante la

transformación de corriente directa en

corriente alterna.

Dado que los sistemas fotovoltaicos

han sido clasificados como fuente renovable

de energía, su proliferación se ha hecho

presente en los últimos años. Con una tasa de

crecimiento del 40% (Global status report,

2010) y (Technology roadmap, IEA, 2010),

los sistemas fotovoltaicos han experimentado

un proceso de innovación en su desempeño y

al mismo tiempo una reducción en los costos

de producción.

Aunado a lo anterior, varios gobiernos

han creado incentivos fiscales para

productores y consumidores de esta

tecnología (Global status report, 2010),

(Kierkegaard et al. 2010), (Price at al, 2010),

(Jogekla et al, 2008), (Klein at al, 2010) y

(Yang, 2010).

Desde el punto de vista económico, la

generación de energía eléctrica mediante

sistemas fotovoltaicos interconectados

representa una compleja relación de factores

que pueden brindar una alta factibilidad al uso

de estas tecnologías. Determinar los costos de

generación de energía eléctrica a lo largo de

la vida útil del sistema fotovoltaico con el fin

de compararlos con los precios de fuentes

convencionales requiere de una adecuada

selección de variables que permitan mantener

niveles de incertidumbre tan bajos como sea

posible (Doty at al, 2010), (Yang, 2010) y

(Black at al, 2010).

Con el fin de realizar una evaluación

económica de sistemas fotovoltaicos

interconectados a la red eléctrica, la

metodología de Costos Nivelados de Energía

(LCoE), es considerada para determinar la

viabilidad del uso de esta tecnología en los

sectores de pequeña y mediana escala, es

decir, residencial y comercial,

respectivamente. Para llevar a cabo los

estudios pertinentes, perfiles de generación de

energía eléctrica de sistemas fotovoltaicos

han sido introducidos como variable del

sistema. Los perfiles históricos de generación

de energía eléctrica han sido empleados para

estimar la generación neta anual de los casos

de estudio.

Costos nivelados de energía

El método de costos nivelados de energía

hace posible la comparación de los costos de

la energía eléctrica producida en diferentes

plantas generadoras.

ISSN-2444-4928






21


El cálculo de los costos nivelados de

energía se basa en el método del valor

presente neto, en el cual los gastos de

inversión y los flujos de pago de las

ganancias y gastos durante la vida la planta

generadora son calculados basados en una

tasa de descuento referida en el tiempo. Los

valores monetarios de todos los gastos son

divididos por los valores de producción de

energía eléctrica. El descuento de la energía

eléctrica generada parece a primera instancia

incomprensible desde el punto de vista físico,

pero es una simple consecuencia de

transformaciones matemáticas. La idea yace

en que la energía eléctrica generada

implícitamente corresponde a las ganancias

de las ventas de la misma. Cuanto más lejos

estas ganancias son desplazados en el futuro,

menor es su valor presente neto. Los Costos

Nivelados de Energía son calculados

mediante la siguiente fórmula (Johannes,

2015):

(1)

Capital inicial invertido en US$

Gastos de operación y mantenimiento

anuales en el año t

Generación de energía eléctrica en el año t

Tasa real de descuento en %

Vida útil económica en años

Años de vida (1,2,…n)

La metodología de los costos

nivelados de energía es muy sensible al

asumir valores en los parámetros de entrada,

por lo que es preponderante realizar un

análisis de sensibilidades en los factores que

intervienen en el estudio a fin de determinar

un evaluación económica del sistema

fotovoltaico y con ello identificar márgenes

de viabilidad al momento de tomar una

decisión por los inversionistas.

Factores considerados en en el análisis

Con el fin de realizar una evaluación objetiva

de los costos nivelados de energía, diversos

parámetros técnicos y económicos se han

considerado en el sistema fotovoltaico

propuesto, el cual está conformado de

módulos monocristalinos Solartec S60 MC

250 W, con una generación mínima del 80%

de la potencia de salida del módulo a los 20

años. La vida útil de los módulos basados en

esta tecnología es entre 25 – 30 años

(Technology roadmap, IEA, 2010). La

inversión inicial de todo el sistema se

compone de la suma del n costo de los

módulos, más los costos para el balance del

sistema, el cual cubre todos los equipos

adicionales requeridos para la conversión de

corriente directa proveniente de los módulos

fotovoltaicos a corriente alterna. La tabla 1,

muestra los costos asociados de los

componentes del sistema.

Componente Costo

(US$)

Costo

(US$/kWp)

Microinversor Enphase

M215 648.65 648.65

Módulos fotovoltaicos

Monocristalinos Solartec

S60MC 250 W.

864.86 864.86

Cables y accesorios. 108.11 108.11

Estructura de montaje de

alumino. 81.08 81.08

Equipo de monitoreo 351.25 351.25

Total 2,053.95 2,053.95

Tabla 1 Costo de los componentes del sistema.

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22


Los costos anuales debido a la

operación y mantenimiento durante toda la

vida útil del sistema, a diferencia de los

considerados en las plantas convencionales,

son mucho más bajos debido a nulo consumo

de combustibles. Por otra parte, los costos de

operación y mantenimiento consisten en

limpieza general, monitoreo de parámetros y

reemplazo de microinversores, considerado

cada 15 años para la evaluación realizada

(Aymope et al, 2010).

La producción de energía eléctrica

para el sistema fotovoltaico ha sido tomada de

los registros históricos de dos años de

monitoreo en tiempo real continua para la

región del estado de Colima. La producción

total corresponde a la suma de todos los días

en condiciones con nubosidad alta, moderada

y nula. Se cuenta con una base de registros

históricos de irradiación solar de dos años.

Además, se incluyen parámetros de energía,

potencia, temperatura, etc. Cada perfil asocia

un rango de valores propuesto en este artículo

para clasificar y correlacionar la producción

total por día en kWh/kWp. Además, debido a

la instalación física del sistema fotovoltaico,

este se localiza en el techo del edificio con

orientación óptima al sur y estructura fija.

Para fines comparativos, se ha considerado

una irradiación registrada de 1,450

kWh/m/año. Por otra parte, debido a la

degradación intrínseca de los módulos

fotovoltaicos, se tiene una ligera disminución

en la producción de energía eléctrica a lo

largo de la vida útil del sistema fotovoltaico.

Para sistemas fotovoltaicos la producción

anual se decrece de 0.4-0.6% (Branker et al,

2011), principalmente como resultado de la

exposición de los módulos a los rayos

ultravioleta.

Con respecto a la tasa de descuento y

sabiendo que su selección adecuada puede

influir en la toma de decisión del inversionista

en esta tecnología, la Agencia Internacional

de Energía (AIE) considera tasa de descuento

conservadoras entre 10% y 12% para sistemas

fotovoltaicos.

Por otra parte, se han reportado tasas

de descuento nominales más bajas cuyo valor

oscila entre 5% y 6% (Aldo et al, 2014). Para

los casos analizados y para México, se ha

tomado una tasa anual de descuento de 6%.

Finalmente, la vida útil del sistema es

un factor determinante cuando se estiman los

costos nivelados de energía en un sistema

fotovoltaico. Si la expectativa de vida de los

componentes del sistema no cumple con lo

garantizado, la factibilidad económica del

proyecto puede ser afectada

considerablemente. La mayoría de los

productores de módulos fotovoltaicos ofrece

una garantía entre 25 y 30 años. Para los

cálculos de los costos nivelados de energía, se

han considerado 30 años de vida útil en el

sistema fotovoltaico.

Tarifas eléctricas

En México existen 44 tarifas de energía

eléctrica, las cuales se clasifican como sigue:

8 en el sector doméstico, 9 de carácter

específico siendo estas para servicios

públicos, agrícolas, temporales y acuícolas. El

resto, 27 son de carácter general y pueden ser

en baja, media y alta tensión (Comisión

Federal de Electricidad, 2016). Como se

mencionó en la sección I, los casos de estudio

presentados en este artículo corresponden al

sector residencial cuyas tarifas a considerar

son 1B y DAC. Mientras que para el sector

comercial de mediana empresa, las tarifas

consideradas son, 2, 3, OM y HM. La tabla 2,

muestra las principales características de estas

tarifas.

Tarifa Descripción

1B Doméstica con subsidio.

DAC Doméstica de Alto Consumo sin subsidio.

2 General en baja tensión, menor a 25 kW.

3 General en baja tensión, mayor a 25 kW.

OM Ordinaria en media tensión, menor a 100

kW.

HM Horaria en media tensión, mayor a 100 kW.

Tabla 2 Descripción de las tarifas eléctricas.

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23


El incremento de los costos de energía

eléctrica al mes de septiembre de 2016, con

respecto a enero de 2010 para las tarifas

consideradas es mostrado en el gráfico 1.

Gráfico 1 Incremento tarifario 2010-2016.

Del Gráfico 1, se observa que las

tarifas domésticas acumulan un incremento de

más de 23%, mientras que las tarifas

comerciales en baja tensión registran un

incremento entre 18.74% y 23.15%. En el

caso de las tarifas comerciales en media

tensión este incremento entre 21.14% y

60.39%. Cabe mencionar que la tarifa OM es

una de las que cuenta con mayor subsidio, por

lo que el retiro de los mismos como polítca

económica ha provocado dicha variación en el

periodo analizado.

Una comparativa de las variaciones de

los costos de energía eléctrica para este

mismo periodo se muestra en la figura 2. La

tendencia de los costos de energía para el año

2016, ha mantenido un crecimiento constante

por tarifa como sigue: 1B (2.26%), DAC

(15.86%), 2 (15.84%), 3 (23.69%), OM

(48.01%) y HM (18.49%).

Gráfico 2 Tendencia de los costos de energía.

Al mes de septiembre de 2016, los

costos de energía eléctrica por parte de la

empresa suministradora (CFE) en $US/kWh

son mostrados en la tabla III.

Tarifa Costo US$/kWh – Septiembre 2016

1B 0.1671

DAC 0.1938

2 0.1658

3 0.0859

OM 0.0680

HM 0.1106

Tabla 3 Costos de energía eléctrica.

De la tabla 3, se puede observar que

las tarifas residenciales (1B y DAC), así

como la tarfia comercial (2) en baja tensión,

presentan los mayores costos unitarios de

energía.

Perfiles de generación y consumo de

energía eléctrica

Con el objetivo de evaluar el impacto

económico que tienen los sistemas

fotovoltaicos interconectados en los sectores

residencial y comercial, dos tipos de usuarios

han sido considerados para su evaluación. Un

usuario contratado en tarifa Doméstica de

Alto Consumo (DAC) y otro clasificado

como Mediana Empresa contratado en tarifa

HM. Para el usuario en tarifa residencial

DAC, el consumo de energía eléctrica es el

único parámetro eléctrico que es considerado.

Por otro lado, para el usuario en tarifa HM,

existe una estructura más compleja en la que

intervienen siete parámetros para su cálculo.

La energía eléctrica consumida en periodos

definidos como base, intermedio y punta;

demanda máxima en los mismos periodos y

finalmente, el consumo de energía reactiva

cuyo objeto es determinar el factor de

operación del usuario.

Para realizar una comparación de

ambos casos, dos escenarios son propuestos.

El primero corresponde a condiciones de

operación nominales y el segundo bajo el

efecto de fenómenos meteorológicos en

temporada de ciclones.

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24


Ambos escenarios toman en cuenta

perfiles históricos de generación de energía

eléctrica en periodos de cada cinco minutos y

también perfiles de consumo de energía

eléctrica por día.

A. Usuario Residencial en tarifa DAC.

La estructura tarifaria DAC considera

únicamente la energía consumida en el

periodo facturable más un cargo fijo

adicional. Los perfiles de consumo de energía

históricos de dos años, los costos por

facturación y el costo unitario de energía

eléctrica son mostrados en la tabla III. El

sistema fotovoltaico interconectado para este

usuario es de 2 kWp y sus especificaciones

técnicas corresponden a las indicadas en la

tabla 4.

Periodo Energía Facturación

Costo

Unitario

(kWh) US$ (US$/kWh)

sep-oct

14

1,735

431.19 0.1923

nov-dic

14

609

156.05 0.1891

ene-feb

15

365

95.46 0.1837

mar-abr

15

725

172.65 0.1768

may-jun

15

2,047

454.00 0.1716

jul-ago

15

1,835

403.30 0.1695

sep-oct

15

1,780

408.86 0.1771

nov-dic

15

1,394

311.95 0.1709

ene-feb

16

617

141.08 0.1664

mar-abr

16

1,076

242.00 0.1697

may-jun

16

1,692

370.76 0.1682

jul-ago

16

1,513

357.49 0.1811

Tabla 4 Parámetros históricos usuario DAC.

B. Usuario Mediana empresa en tarifa

HM.

Para este caso, los perfiles de consumo de

energía eléctrica se clasifican en dos tipos:

días de la semana de lunes a viernes y fines de

semana de sábado a domingo. El sistema

fotovoltaico interconectado para este usuario

es de 500 kWp con las especificaciones

técnicas señaladas en la tabla I. Los perfiles

de consumo de energía y de generación del

sistema fotovoltaico interconectado son

mostrados en los gráficos 3 y 4,

respectivamente. Los perfiles de consumo de

energía históricos de un año, los costos por

facturación y el costo unitario de energía

eléctrica son mostrados en la tabla IV.

Gráfico 3 Perfiles de demanda del usuario HM.

Gráfico 4 Perfiles de generación del sistema

fotovoltaico.

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25


Periodo Energía Facturación

Costo

Unitario

(kWh) US$ (US$/kWh)

Septiembre

15 168,630 12,982.38 0.0770

Octubre 15 178,578 14,569.22 0.0816

Noviembre

15 175,142 13,355.43 0.0763

Diciembre

15 155,075 14,405.12 0.0929

Enero 16 113,042 11,536.24 0.1021

Febrero 16 94,406 7,957.32 0.0843

Marzo 16 134,090 12,117.92 0.0904

Abril 16 110,761 10,767.59 0.0972

Mayo 16 140,164 11,207.65 0.0800

Jun 16 155,087 11,165.94 0.0720

Jul 16 160,905 11,699.86 0.0727

Ago 16 100,255 8,717.64 0.0870

Tabla 5 Parámetros históricos usuario HM.

Evaluación de los costos nivelados de

energía

Tomando en consideración los factores

mencionados en la sección anterior y

aplicando la ecuación (1), han sido calculados

seis escenarios para el análisis del efecto de

los factores que intervienen en el cálculo de

los costos nivelados de energía. La tabla 6,

muestra las características asociadas a los

casos de estudio propuestos.

Caso Descripción

LCoE1 La inversión total es hecha por el usuario.

No toma en cuenta la degradación.

LCoE2

La inversión total es bajo un préstamo

bancario con un interés anual de 9%. No

toma en cuenta la degradación.

LCoE3

La inversión total es hecha por el usuario y

se considera un incentivo de impuestos

durante el primer año (16%). No toma en

cuenta la degradación.

LCoE4 Similar al caso LCoE1, pero incluye

degradación de los módulos fotovoltaicos.





Tabla 6 Casos de estudios LCoE.

Para determinar los costos nivelados

de energía descritos en la tabla 6, se elaboró

un programa computacional en Matlab toma

en cuenta los costos de los componentes del

sistema, degradación de los módulos

fotovoltaicos de 0.5% anual, tasa de

descuento anual del 6%, reemplazo de los

inversores cada 15 años, irradiación solar

promedio anual de 1,450 kWh/kWp, costo

anual por mantenimiento de 5 US$/kWp

(Aldo et al, 2014). Bajo estas consideraciones

se realizaron simulaciones sucesivas con

intervalos de 5 años de vida útil hasta

alcanzar 30 años. El Gráfico 5, muestra el

comportamiento de los costos nivelados de

energía para los seis casos propuestos de

análisis, mientras que la tabla 7 presenta sus

valores para rangos de vida útil del sistema.

Gráfico 5 Comparativo de costos nivelados de energía.

Caso Vidal útil en años

5 10 15 20 25 30

LCoE

1

0.357

4

0.206

0

0.176

2

0.149

7

0.134

7

0.125

3

LCoE

2

0.461

9

0.265

8

0.221

5

0.188

1

0.169

1

0.157

3

LCoE

3

0.300

8

0.173

6

0.151

6

0.128

9

0.116

0

0.108

0

LCoE

4

0.360

8

0.210

3

0.181

6

0.155

6

0.141

1

0.132

2

LCoE

5

0.466

3

0.271

3

0.228

3

0.195

5

0.177

1

0.165

9

LCoE

6

0.303

7

0.177

2

0.156

3

0.134

0

0.121

5

0.113

9

Tabla 7 Costos nivelados de energía en US$/kWh.

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26


De la tabla 7, se observa que el menor

costo nivelado de energía corresponde al caso

LCoE3 (0.1080) mientras que el mayor costo

nivelado de energía es en el caso LCo5

(0.1659). Desde el punto de vista operativo,

los casos LCoE 4 al 6 son los que deben ser

tomados en cuenta para determinar el costo –

beneficio del sistema completo, ya que

consideran la degradación por exposición de

los módulos por rayos ultravioleta y por

consiguiente el decremento gradual de

generación de energía eléctrica a lo largo de

la vida útil del sistema fotovoltaico.

En el Gráfico 6, esto puede verse más

claramente ya que los precios actuales de

energía eléctrica en tarifas domésticas con

subsidio 1B de (US$/kWh 0.1510) y sin

subsidio DAC de (US$/kWh 0.1860),

mientras que el costo nivelado de energía para

el caso LCoE6 es de (US$/kWh 0.1139), lo

cual representa un costo mayor por kWh de

32.57% y 63.30%, respectivamente.

La factibilidad económica del

proyecto en gran medida es influenciada por

la tasa de descuento, este parámetro fue

considerado del 6% para los casos de estudio,

sin embargo se han comparado los casos de

estudio analizados en un rango que va del 3%

al 15% de acuerdo a algunas tasas financieras

gubernamentales (Hernández et al, 2013).

Puede observarse de los sistemas del Gráfico

6 y tabla 8, que los costos nivelados de

energía pueden incrementarse al doble cuando

se hace una comparación entre los valores

mínimos y máximos de la tasa de descuento.

Comúnmente las tasas de descuento en los

sistemas fotovoltaicos suelen ser altas

relativamente, ya que la percepción en estas

tecnologías representa un alto riesgo.

Gráfico 6 Sensitividad de LCoE como función de la

tasa de descuento.

Además, de la tabla VII se puede

observar que para todos los casos analizados

una tasa de descuento mayor al 10%

representa un costo nivelado de energía

mayor al de la tarifa residencial con subsidio

en el escalón punta que es de 0.1510

US$/kWh, lo cual establece como límite

permisible este valor de tasa de descuento en

sistemas fotovoltaicos operando en

instalaciones residenciales en tarifa 1B. Para

el caso del usuario en tarifa DAC, una tasa

máxima del 12% establece el límite para

mantener una operación económica factible.

En los casos LCoE3 y LCoE6, la tasa de

descuento máxima permisible sobrepasa en

un punto porcentual LCoE6 (12%) con

respecto a LCoE3 (13%), esto debido al

efecto de la degradación de los módulos

fotovoltaicos y la pérdida del 7.25% en la

producción de energía eléctrica a lo largo de

los 30 años de vida útil del sistema

fotovoltaico. Para el usuario en tarifa HM, los

costos por unidad de energía eléctrica varían

cada mes a lo largo del año, por lo que se

puede identificar un rango de valores para la

tasa de descuento de 3% a 5%, con el fin de

mantener los costos de producción por unidad

de energía eléctrica del sistema fotovoltaico

equiparables a los ofrecidos por la empresa

suministradora.

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27


r (%) LCoE1 LCoE2 LCoE3 LCoE4 LCoE5 LCoE6

3 0.0942 0.1166 0.0820 0.1004 0.1243 0.0874

4 0.1040 0.1295 0.0902 0.1105 0.1375 0.0958

5 0.1144 0.1431 0.0989 0.1211 0.1514 0.1047

6 0.1253 0.1573 0.1080 0.1322 0.1659 0.1139

7 0.1367 0.1721 0.1175 0.1437 0.1810 0.1235

8 0.1484 0.1875 0.1272 0.1556 0.1965 0.1334

9 0.1605 0.2034 0.1373 0.1678 0.2126 0.1435

10 0.1730 0.2197 0.1477 0.1804 0.2290 0.1540

11 0.1857 0.2363 0.1583 0.1932 0.2458 0.1646

12 0.1987 0.2533 0.1691 0.2062 0.2629 0.1755

13 0.2119 0.2706 0.1801 0.2195 0.2803 0.1865

14 0.2253 0.2882 0.1913 0.2330 0.2979 0.1977

15 0.2389 0.3059 0.2026 0.2466 0.3157 0.2091

Tabla 8 Costos nivelados de energía como función de

la tasa de descuento en (US$/kWh)

Es importante señalar la reducción a 25 años

en la vida útil del sistema, representa mayores

costos nivelados de energía y por

consiguiente, el riesgo de la factibilidad

económica el proyecto.

Impacto de un fenómeno meterológico

Con el fin de evluar el impacto económico

que tiene la presencia de un huracán en los

costos de operación debido a la reducción de

generación de energía eléctrica en un sistema

fotovoltaico interconectado, se considera el

huracán “Patricia”, el cual impactó las costas

del pacifico Mexicano el 23 de octubre del

2015. La categoría registrada fue H5 en la

escal Saffir-Simpson. Los perfiles de

generación de energía eléctrica se registraron

mediante el sistema de monitoreo envoy –

enphase de la Universidad de Colima. El

impacto económico en la operación de los

sistemas fotovoltaicos interconectados se

puede resumir en dos vertientes.

Para el usuario residencial en tarifa

DAC tiene que ver directamente con la

reducción en la generación de energía

eléctrica.

Mientras que el promedio al día para

el sistema instalado de 2 kWp era de 9.388

kWh/día, el día que se presentó el huracán

“Patricia”, este valor cayó a 0.49 kWh/día. El

sistema fotovoltaico sólo operó al 5.41% de

su capacidad. El efecto en dicha tarifa fue un

incremento del 0.4913% en la facturación,

pasando de US$ 408.83 a US$ 410.84. Esto

implica un incremento proporcional en los

costos unitarios de energía eléctrica. En el

caso del usuario en tarifa HM, la

determinación del impacto económico se

realizó mediante un estudio de flujos de

potencia en series del tiempo, el cual

determina múltiples puntos de operación con

la presencia de un sistema interconectado y

con ello, identifica transferencias de energía y

reducción de las demandas a lo largo del día

(Venegas at al, 2016). Con la información

obtenida en dicha simulación parámetros de

energía y demanda debido al huracán

“Patricia” son mostrados en la tabla 9.

Tabla 9 Cambio de los parámetros de facturación.

Con los parámetros modificados por el

fenómeno meteorológico, la facturación tuvo

in incremento del 3.26%, pasando de US$

13,355.43 a US$ 13,790.86, es decir US$

435.53; los perfiles de generación del sistema

fotovoltaico interconectado durante la

presencia del huracán “Patricia” son

mostrados en el gráfico 7.

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28


Gráfico 7 Perfiles de generación del sistema

fotovoltaico durante huracán “Paticia”.

De los análisis realizados en ambos

usuarios de puede determinar que el impacto

económico debido a la presencia de un

fenómeno meteorológico como el huracán

“Patricia” tiene un impacto poco significativo

en usuarios con tarifa residencial DAC de

0.4913% es sus costos operativos, mientas

que para un usuario en tarifa HM, se

presentan cambios en los parámetros

eléctricos de energía y demanda

significativamente, por lo que el impacto

económico en su operación es mayor y

alcanzó un incremento del 3,26% es un solo

día.

La presencia de este tipo de

fenómenos tiene lugar estadísticamente una o

dos veces al años en las costas del pacifico

Mexicano, por lo que el impacto económico

en la operación de sistemas fotovoltaicos no

afecta significativamente los costos nivelados

de energía eléctrica. Aunado a esto, la

tendencia en el incremento de los

combustibles fósiles, está ligada directamente

a los costos afectados por las empresas

suministradoras de energía eléctrica basadas

en fuentes convencionales.

Agradecimiento

Los autores agradecen el financiamiento

recibido por parte del Prodmep bajo contrato

IDCA718-UCOL-CA-48/2013.

Conclusiones

En este artículo ha sido empleada la

metodología para la evaluación económica de

sistemas fotovoltaicos a partir de sus costos

nivelados de energía. Diversos factores fueron

tomados en consideración para su

determinación y mediante un análisis de

sensitividades se puso a la vista que la

factibilidad en el desarrollo proyectos con

tecnologías alternativas debe basarse en la

selección adecuada en los rangos de los

factores para generar un menor incertidumbre

en la toma de decisiones.

Desde el punto de vista operacional,

dos usuarios contratados en tarifas residencial

y comercial fueron considerados para evaluar

su pertinencia económica. Además fue

introducido el caso de un fenómeno

meteorológico real que se presentó frente a

las costas del pacifico Mexicano y que tuve

efecto en el desempeño de los sistemas

fotovolticos interconectados.

Se demostró que el impacto

económico por la presencia de un huracán

para usuarios residenciales tiene poco efecto,

apenas 0.4913%. Mientras que para un

usuario en tarifa HM el impacto es mayor y

tuvo in incremento del 3.26% en los costos

operativos del sistema fotovoltaico

interconectado.

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T. Venegas, L. Contreras-Aguilar, J. Arroyo-

Ledesma, R. J. Betancourt, E. Guerrero-Solis, F.

Torres-Romero. (2016) “Times Series Power

Flow Studies in Electric Networks with PV

interconnected Systems”. Reunión Internacional

de Verano de Potencia y Aplicaciones

Industriales. RVP-AI/2014-EDU-20. IEEE

Sección México.


[Titulo en Times New Roman y Negritas No.14]

Apellidos en Mayusculas -1er Nombre de Autor †, Apellidos en Mayúsculas -2do Nombre de Autor Correo institucional en Times New Roman No.10 y Cursiva

(Indicar Fecha de Envio:Mes,Dia, Año); Aceptado(Indicar Fecha de Aceptación: Uso Exclusivo de ECORFAN)

Resumen

Titulo

Objetivos, metodología

Contribución

(150-200 palabras)

Indicar (3-5) palabras clave en Times New Roman y

Negritas No.11

Abstract

Title

Objectives, methodology

Contribution

(150-200 words)

Keyword

Cita: Apellidos en Mayúsculas -1er Nombre de Autor †, ApellidosenMayusculas -2do Nombre de Autor. Titulo del Paper.

Título de la Revista. 2015, 1-1: 1-11 – [Todo en Times New Roman No.10]


© ECORFAN-Bolivia www.ecorfan.org/bolivia


Introducción

Texto redactado en Times New Roman No.12,

espacio sencillo.

Explicación del tema en general y explicar

porque es importante.

¿Cuál es su valor agregado respecto de las

demás técnicas?

Enfocar claramente cada una de sus

características

Explicar con claridad el problema a solucionar y

la hipótesis central.

Explicación de las secciones del artículo

Desarrollo de Secciones y Apartados del

Artículo con numeración subsecuente

[Título en Times New Roman No.12, espacio

sencillo y Negrita]

Desarrollo de Artículos en Times New Roman

No.12, espacio sencillo.

Inclusión de Gráficos, Figuras y Tablas-

Editables

En el contenido del artículo todo gráfico, tabla y

figura debe ser editable en formatos que

permitan modificar tamaño, tipo y número de

letra, a efectos de edición, estas deberán estar en

alta calidad, no pixeladas y deben ser notables

aun reduciendo la imagen a escala.

[Indicando el título en la parte inferior con

Times New Roman No.10 y Negrita]

Grafico 1 Titulo y Fuente (en cursiva).

No deberán ser imágenes- todo debe ser editable.

Figura 1 Titulo y Fuente (en cursiva).


Tabla 1 Titulo y Fuente (en cursiva).


Cada artículo deberá presentar de manera

separada en 3 Carpetas: a) Figuras, b) Gráficos

y c) Tablas en formato .JPG, indicando el

número en Negrita y el Titulo secuencial.


Para el uso de Ecuaciones, señalar de la

siguiente forma:

(1)

Deberán ser editables y con numeración alineada

en el extremo derecho.

Metodología a desarrollar

Dar el significado de las variables en redacción

lineal y es importante la comparación de los

criterios usados

Resultados

Los resultados deberán ser por sección del

artículo.

Anexos

Tablas y fuentes adecuadas.

Agradecimiento

Indicar si fueron financiados por alguna

Institución, Universidad o Empresa.

Conclusiones

Explicar con claridad los resultados obtenidos y

las posiblidades de mejora.

Referencias

Utilizar sistema APA. No deben estar

numerados, tampoco con viñetas, sin embargo

en caso necesario de numerar será porque se

hace referencia o mención en alguna parte del

artículo.

Ficha Técnica

Cada artículo deberá presentar un documento

Word (.docx):

Nombre de la Revista

Título del Artículo

Abstract

Keywords

Secciones del Artículo, por ejemplo:

1. Introducción

2. Descripción del método

3. Análisis a partir de la regresión por

curva de demanda

4. Resultados

5. Agradecimiento

6. Conclusiones

7. Referencias

Nombre de Autor (es)

Correo Electrónico de Correspondencia al Autor Referencia

Revista de Aplicación Científica y Técnica

Formato de Originalidad

Madrid, España a de del 20

Entiendo y acepto que los resultados de la dictaminación son inapelables por lo que deberán firmar

los autores antes de iniciar el proceso de revisión por pares con la reivindicación de

ORIGINALIDAD de la siguiente Obra.

Artículo (Article):

Firma (Signature):

Nombre (Name)


Formato de Autorización

Madrid, España a de del 20

Entiendo y acepto que los resultados de la dictaminación son inapelables. En caso de ser aceptado

para su publicación, autorizo a ECORFAN-Spain difundir mi trabajo en las redes electrónicas,

reimpresiones, colecciones de artículos, antologías y cualquier otro medio utilizado por él para

alcanzar un mayor auditorio.

I understand and accept that the results of evaluation are inappealable. If my article is accepted for

publication, I authorize ECORFAN-Spain to reproduce it in electronic data bases, reprints,

anthologies or any other media in order to reach a wider audience.

Artículo (Article):

Firma (Signature)

Nombre (Name)

Revista de Aplicación

Científica y Técnica

Aplicación de elemento espectral a la ecuación de onda completa

utilizando fronteras absorbentes

MUÑOZ-GONZALES, Sergio, SALDAÑA-CARRO, Cesar, BECERRA-

DIAZ, Julio y SANCHEZ-GARCIA, Gustavo


“Biodigestor para el uso de desechos orgánicos de sector ganadero rural”


MARTÍNEZ, Joel y GARCÍA-VARGAS, Ma. del Rosario

“Capacitación para la construcción y uso de un secador solar en la comunidad kumiai

de San José de la Zorra”

CARPINTEYRO, Lina, TEÓN, Argelia, BALDERAS, Silvia

Universidad Tecnológica de Tijuana

“Detección y evaluación de daños en pavimento asfáltico mediante procesamiento de

imágenes digitales”

GARCÍA-CARRASCO, Uriel, MÁRQUEZ-DOMÍNGUEZ, José Alberto,

SÁNCHEZ-ACEVEDO, Miguel Ángel y SABINO-MOXO, Beatriz Adriana

Universidad de la Cañada

“Evaluación Económica de un Sistema Fotovoltaico Interconectado Basado en Costos

Nivelados de Energía”

VENEGAS-TRUJILLO, Tiberio, ARROYO-LEDESMA, Jaime, CONTRERAS-

AGUILAR, Luis y CASTILLO-TOPETE, Víctor

Universidad de Colima

Documents

Revista de Aplicación Científica y Técnica - ecorfan.org · reproducción total o parcial de los ... mayoría de metano, el segundo es Biol líquido ... Una regla de oro del biodigestor