Optimización de la operación del sistema de generación fotovoltaico y demanda del hospital departamental de San Andrés Islas

Abstract

El hospital de San Andrés es una institución de salud pública que atiende a la población de la isla. La demanda energética del hospital es de 171.520 kWh al año, lo que representa un importante consumo de energía. Para reducir la dependencia de combustibles fósiles y optimizar el suministro de energía del hospital, se propone la implementación de un sistema fotovoltaico. Este sistema generaría energía eléctrica a partir de la radiación solar, lo que permitiría cubrir la demanda energética del hospital y ahorrar recursos naturales. El objetivo general del proyecto es optimizar la operación del proyecto piloto de generación fotovoltaica y de la demanda de energía del hospital departamental de San Andrés Islas a través del uso de sistemas de submedición para el análisis de los consumos y la caracterización de la demanda. El proyecto se llevó a cabo, empezando con el diagnóstico el cual se realizó una auditoría energética del hospital para identificar los principales consumos de energía y las oportunidades de mejora. Luego en la caracterización de la demanda se usaron sistemas de medición inteligente para medir el consumo de energía en diferentes puntos del hospital. Por otro lado, la predicción de la demanda se utilizó un modelo de predicción basado en el análisis de correlación para predecir la demanda de energía del hospital en el futuro y por último se tiene la evaluación del potencial de generación utilizando un software de simulación para evaluar el potencial de generación de energía fotovoltaica en el hospital. Los resultados del proyecto muestran que la demanda energética del hospital se caracteriza por un consumo elevado durante las horas del día, con picos en las horas pico. También, se identificaron oportunidades de mejora en el consumo de energía en los sistemas de iluminación, climatización y equipos médicos de esa manera se genera un modelo de predicción de la demanda mostrando una precisión de 95% y por último el potencial de generación de energía fotovoltaica en el hospital es de 278.6 kWp. Así que los resultados del proyecto muestran que la implementación de un sistema fotovoltaico en el hospital de San Andrés es una opción viable para reducir la dependencia de combustibles fósiles y optimizar el suministro de energía. El sistema fotovoltaico propuesto tendría una potencia nominal de 278.6 kWp, lo que permitiría cubrir la demanda energética del hospital. Además de esto, se tuvo a consideración en el estudio para las acciones para optimizar el sistema, implementar un sistema de gestión de energía (SGE) para controlar y optimizar el consumo de energía en el hospital. Estas acciones permitirían maximizar el ahorro energético y reducir la huella de carbono del hospital. (Texto tomado de la fuente).

The hospital of San Andres is a public health institution that serves the population of the island. The hospital's energy demand is 171,520 kWh per year, which represents a significant energy consumption. To reduce dependence on fossil fuels and optimize the hospital's energy supply, the implementation of a photovoltaic system is proposed. This system would generate electricity from solar radiation, which would cover the hospital's energy demand and save natural resources. The general objective of the project is to optimize the operation of the photovoltaic generation pilot project and the energy demand of the departmental hospital of San Andres Islas through the use of sub-metering systems for consumption analysis and demand characterization. The project was carried out, starting with the diagnosis in which an energy audit of the hospital was conducted to identify the main energy consumption and opportunities for improvement. Then, in the demand characterization, smart metering systems were used to measure energy consumption at different points of the hospital. On the other hand, demand prediction used a prediction model based on correlation analysis to predict the hospital's energy demand in the future and finally we have the evaluation of the generation potential using simulation software to assess the potential for photovoltaic power generation in the hospital. The results of the project show that the hospital's energy demand is characterized by high consumption during daytime hours, with peaks during peak hours. Also, opportunities for improvement in energy consumption in lighting systems, air conditioning and medical equipment were identified, thus generating a demand prediction model showing an accuracy of 95% and finally the potential for photovoltaic power generation in the hospital is 278.6 kWp. Thus, the project results show that the implementation of a photovoltaic system at the San Andres hospital is a viable option to reduce dependence on fossil fuels and optimize energy supply. The proposed photovoltaic system would have a nominal power of 278.6 kWp, which would cover the hospital's energy demand. In addition to this, the study took into consideration the implementation of an energy management system (EMS) to control and optimize the hospital's energy consumption. These actions would maximize energy savings and reduce the hospital's carbon footprint.