Integración de sistemas fotovoltaicos conectados a la red para electrolineras en centros comerciales de la Ciudad de Cuenca, Ecuador 2024
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Fecha
2025
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
The increase in electric vehicle adoption in Cuenca has driven the need to develop a sustainable charging infrastructure. Integrating photovoltaic systems into electric vehicle charging stations is emerging as a viable option to reduce dependence on the electricity grid and promote the use of renewable energy. This research evaluates the technical and economic feasibility of implementing grid-connected photovoltaic systems in electric vehicle charging stations at four shopping centers: Mall del Río, Batán Shopping, Monay Shopping, and Racar Plaza.
The study was developed using a quantitative approach, employing HOMER software to simulate the photovoltaic system and analyze solar resources during the period 2013-2023. Forty simulations were performed in Python, considering scenarios with 5 and 3 charging stations of 40 kW. Solar panels of 610 W and 75 kW inverters for Mall del Río and 50 kW inverters for the other shopping centers were considered.
The results indicated that Mall del Río requires a 71.37 kW system, generating a surplus of 18,570 kWh/year, while the other shopping centers require 47.58 kW, with grid backup and additional consumption of up to 3,576 kWh/year. The financial analysis determined that the project is not profitable with the current USD 0.08/kWh tariff. However, profitability improves when considering a tariff of USD 0.19/kWh. Furthermore, the contracted demand price of USD 4.79/kWh represents a fixed income for the project in all case studies, contributing to its financial stability.
Descripción
El incremento en la adopción de vehículos eléctricos en Cuenca ha propiciado la necesidad de desarrollar una infraestructura de carga sostenible. La integración de sistemas fotovoltaicos en electrolineras emerge como una opción viable para disminuir la dependencia de la red eléctrica y promover el uso de energías renovables. Esta investigación evalúa la viabilidad técnica y económica de implementar sistemas fotovoltaicos conectados a la red en electrolineras de cuatro centros comerciales: Mall del Río, Batán Shopping, Monay Shopping y Racar Plaza.
El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, utilizando el software HOMER para simular el sistema fotovoltaico y analizar el recurso solar en el periodo 2013 - 2023. Se realizaron 40 simulaciones en Python, considerando escenarios con 5 y 3 estaciones de carga de 40 kW. Se consideraron paneles solares de 610 W, junto con inversores de 75 kW para el Mall del Río y de 50 kW para los demás centros comerciales.
Los resultados indicaron que Mall del Río requiere un sistema de 71.37 kW, generando un excedente de 18.570 kWh/año, mientras que los demás centros comerciales requieren 47.58 kW, con respaldo de la red y un consumo adicional de hasta 3.576 kWh/año. El análisis financiero determinó que el proyecto no es rentable con la tarifa actual de $0.08 USD/kWh. Sin embargo, al considerar una tarifa de $0.19 USD/kWh, la rentabilidad mejora. Además, el precio por demanda contratada de $4.79 USD/kWh representa un ingreso fijo para el proyecto, en todos los casos de estudio, contribuyendo a su estabilidad financiera.
Palabras clave
ENERGÍA SOLAR, ELECTROLINERAS, VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, RED ELÉCTRICA, ANÁLISIS TÉCNICO-ECONÓMICO
Citación
APA
