Diseño y optimización de un sistema de integración energética con fuentes de energía renovable para procesos de secado de fruta realizados en la región de La Mesa en Cundinamarca, Colombia

Abstract

La asociación ASOMEFRUT que se encuentra ubicada en La Mesa, Cundinamarca realiza la producción de mango, el cual presenta grandes pérdidas en las etapas postcosecha y comercialización. El secado de este mango se presenta como una alternativa para reducir las pérdidas y generar mayores ingresos a los integrantes de la asociación. El presente documento presenta el diseño conceptual y modelamiento computacional de un secador solar, el cual integra diferentes fuentes de energía renovables disponibles en la región para realizar un secado continuo del mango, independiente de las condiciones ambientales de la región. El secador cuenta con un sistema integrador de las diferentes fuentes disponibles, el cual cambiará de fuente principal de energía térmica dependiendo de las condiciones climáticas. Así mismo se prevé la inclusión de un sistema de generación fotovoltaico el cual suplirá el requerimiento de energía eléctrica del sistema y le dará autonomía al secado. Para la evaluación del modelo se consideran cinco escenarios posibles en la región, los cuales incluyen un día estándar, el día más caliente y el día más frío del año, con el cual se evalúa el modelo computacional. La temperatura mínima de secado es de 50 °C. El sistema de integración de energías renovables permite o restringe el calor proporcionado por los diferentes subsistemas para garantizar esta temperatura mínima (Texto tomado de la fuente)

The ASOMEFRUT association, located in La Mesa, Cundinamarca, produces mangoes, which suffer significant losses in the post-harvest and commercialization stages. Drying mangoes presents an alternative to reduce losses and generate greater income for the association members. This document outlines the conceptual design and computational modeling of a solar dryer that integrates various renewable energy sources available in the region to achieve continuous mango drying, independent of the environmental conditions. The dryer has an integrative system for the different available energy sources, which will switch its primary thermal energy source based on climatic conditions. Additionally, a photovoltaic generation system is planned to supply the electrical energy requirements of the system, providing autonomy for the drying process. The model evaluation considers five possible scenarios in the region, including a standard day, the hottest day, and the coldest day of the year, to assess the computational model. The minimum drying temperature is set at 50 °C. The renewable energy integration system regulates the heat provided by the various subsystems to ensure this minimum temperature is maintained.