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Guía metodológica de diseño de estaciones solares para plantas potabilizadoras de agua

El aprovechamiento del recurso solar y la escasez del recurso hídrico potable son dos temas de la ingeniería que se relacionan, debido a que son de gran importancia en el mundo actual en el cual es posible aprovechar el recurso solar por medio de paneles solares, tecnolog´ıa que ha sido desarrollada ampliamente, de tal manera que ahora incluso existen grandes parques solares que abastecen de energ´ıa a peque˜nas poblaciones. En cuanto a la escasez de agua potable, es el gran reto que todos los gobiernos del mundo afrontan para la población mundial brindando la posibilidad del mejoramiento en la calidad de vida de los habitantes. El objetivo general de este proyecto fue el desarrollo de una herramienta que permita el cálculo eléctrico de una estación solar para una planta potabilizadora de agua, evaluando el lugar de instalación, las cargas a instalar (motores de electro-circuladores, dosificadoras, equipo de desinfección n de sal, etc.), los paneles, las bater´ıas y los inversores estimados. Mediante el desarrollo del proyecto se nombran las bases técnicas de las plantas de tratamiento de agua y de las estaciones fotovoltaicas, describiendo la metodología que se requiere para el dise˜no de la estación solar, tomando medidas de consumo energético en terreno de dos plantas de tratamiento de agua existentes instaladas en Bogotá y energizadas con la red eléctrica urbana, realizando el correspondiente tratamiento de datos, el cual consiste en depurar, organizar, realizar las correspondientes gráficas de bigotes y finalmente analizar el comportamiento de los datos obtenidos para cada punto de medida. Luego de esto se procede a aplicar la metodolog´ıa para el dise˜no de las estaciones solares para la plantas potabilizadoras de agua instaladas en zonas no interconectadas. De acuerdo con los cálculos y simulaciones realizadas, se evidencia que los principales factores que alteran el dise˜no de las estaciones solares para las plantas potabilizadoras de agua son: la ubicación geográfica, el tipo de agua a tratar, el área que requieren para su instalación y los equipos a instalar de la planta y de la estación. Debido a la cantidad de motores que se instalar´an, se sugiere mejorar el factor de potencia acercando este valor a la unidad, mediante el cálculo de un banco de condensadores o de un control ex´ogeno, que permita un mejor funcionamiento de los inversores y el aprovechamiento de la instalación.