DSpace Colección :http://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/178422026-09-11T09:02:27Z2026-09-11T09:02:27ZEstudio de un sistema de respaldo de energía renovable para la Facultad de Educación Técnica para el Desarrollo UCSG.Loayza Yépez, Juan Carloshttp://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/266662026-09-09T15:31:25Z2026-09-03T00:00:00ZTítulo : Estudio de un sistema de respaldo de energía renovable para la Facultad de Educación Técnica para el Desarrollo UCSG.
Autor : Loayza Yépez, Juan Carlos
Resumen : This thesis develops the technical-economic study of a renewable energy backup system using photovoltaic technology for the Faculty of Technical Education for Development (FETD) at the Catholic University of Santiago de Guayaquil (UCSG), in response to the institutional need to ensure operational continuity in laboratories, workshops, and technological classrooms in the event of interruptions to the conventional electricity supply.
The technical assessment of the electrical systems determined a total active demand of 107.850 kVA on the 300 kVA transformer bank, operating at 35.9% of its nominal capacity, with asymmetric line currents L1 = 310.2 A, L2 = 170.0 A, and L3 = 382.60 A, showing a phase imbalance of 33.0% that requires priority correction. The sizing of the SGDA resulted in 584 JA Solar monocrystalline modules of 550 Wp, organized into 12 strings, with an installed peak power of 321.2 kWp, a three-phase inverter FIMER PVS-350-TL, and a self-sufficiency capacity of over 6 hours.
The simulation in Solarius PV validated an overall system efficiency of 86.6% and an annual energy production of 345,195.1 kWh/year, covering 121.75% of the demand during solar hours. The economic analysis determined a projected Internal Rate of Return of 4.09% in the eighth year, increasing to 14.69% over a 25-year horizon, surpassing the benchmark rates of the Ecuadorian financial market and confirming the competitive and sustainable viability of the investment, framed within Regulation ARCERNNR-008/23.
Descripción : El presente trabajo de titulación desarrolla el estudio técnico-económico de un sistema de respaldo de energía renovable de tecnología fotovoltaica para la Facultad de Educación Técnica para el Desarrollo (FETD) de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil (UCSG), ante la necesidad institucional de garantizar continuidad operativa en laboratorios, talleres y aulas tecnológicas frente a interrupciones del suministro eléctrico convencional.
El levantamiento técnico de los sistemas eléctricos determinó una demanda total de 107.850 kVA sobre el banco de transformadores de 300 kVA, operando al 35.9% de su capacidad nominal, con corrientes de línea asimétricas L1 = 310.2 A, L2 = 170.0 A y L3 = 382.60 A, evidenciando un desequilibrio de fases del 33.0% que requiere corrección prioritaria. El dimensionamiento del SGDA, resultó en 584 módulos monocristalinos JA Solar de 550 Wp, organizados en 12 strings, con potencia pico instalada de 321.20 kWp, un inversor trifásico FIMER PVS-350-TL, y capacidad de autoabastecimiento mayor a 6 horas.
La simulación en Solarius PV validó una eficiencia global del sistema del 86.6% y una producción energética anual de 345,195.1 kWh/año, cubriendo el 121.75% de la demanda en horario solar. El análisis económico determinó una Tasa Interna de Retorno proyectada del 4.09% en el octavo año, incrementándose hasta el 14.69% en un horizonte de 25 años, superando las tasas de referencia del mercado financiero ecuatoriano y ratificando la viabilidad competitiva y sostenible de la inversión, enmarcada en la Regulación ARCERNNR-008/23.2026-09-03T00:00:00ZDiseño de una planta fotovoltaica conectada a red para disminuir el costo de la planilla eléctrica en la empresa Aromacacao S.A.Solano Ramírez, William Arturohttp://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/266502026-08-18T16:49:30Z2026-08-07T00:00:00ZTítulo : Diseño de una planta fotovoltaica conectada a red para disminuir el costo de la planilla eléctrica en la empresa Aromacacao S.A.
Autor : Solano Ramírez, William Arturo
Resumen : This research presents the design and evaluation of a grid-connected photovoltaic plant for Aromacacao S.A. The study was conducted using the company's 2025 electricity bills, the characteristics of the existing installation, and the available roof space. During that year, the company recorded a consumption of 120,381.00 kWh. Based on this information, a 79.20 kWp plant was defined, consisting of 110 Jinko Solar 720 W modules and an 80 kW Huawei SUN2000-80K-MGL0 inverter. The selected equipment is compatible with the company's 220 V three-phase network and 125 kVA transformer. The simulation developed in PV*SOL premium 2026 estimated an annual production of 78,420 kWh. Of this energy, 64,603 kWh would be used directly by Aromacacao S.A., covering 53.7% of its annual consumption. The remaining 13,817 kWh would be fed into the CNEL grid. For a reference investment of USD 75,000, annual savings of USD 7,623.15 and a simple payback period of 9.84 years were calculated. The emissions reduction would reach approximately 29,791 kg of CO₂ per year. The results show that the proposal is compatible with the company's infrastructure and that its implementation would reduce energy purchased from the grid and the annual cost of electricity. The financial evaluation, conducted over a 25-year period with a 6% discount rate, resulted in a net present value (NPV) of USD 28,735.12 and an internal rate of return (IRR) of 9.56%. The adjusted simple recovery was estimated at 9.74 years and the discounted recovery at 14.74 years.
Descripción : Esta investigación presenta el diseño y evaluación de una planta fotovoltaica conectada a la red para Aromacacao S.A. El estudio se realizó con las planillas eléctricas de 2025, las características de la instalación existente y el espacio disponible en la cubierta. Durante ese año, la empresa registró un consumo de 120.381,00 kWh. Con esta información se definió una planta de 79,20 kWp, compuesta por 110 módulos Jinko Solar de 720 W y un inversor Huawei SUN2000-80K-MGL0 de 80 kW. Los equipos seleccionados son compatibles con la red trifásica de 220 V y con el transformador de 125 kVA de la empresa. La simulación desarrollada en PV*SOL premium 2026 estimó una producción de 78.420 kWh al año. De esta energía, 64.603 kWh serían utilizados directamente por las cargas de Aromacacao S.A., lo que permitiría cubrir el 53,7 % de su consumo anual. Los 13.817 kWh restantes se entregarían a la red de CNEL. Para una inversión referencial de USD 75.000, se calculó un ahorro anual de USD 7.623,15 y un período simple de recuperación de 9,84 años. La reducción de emisiones alcanzaría aproximadamente 29.791 kg de CO₂ por año. Los resultados muestran que la propuesta es compatible con la infraestructura de la empresa y que su implementación reduciría la energía comprada a la red y el costo anual del servicio eléctrico. La evaluación financiera, realizada para un período de 25 años y una tasa de descuento del 6 %, dio como resultado un VAN de USD 28.735,12 y una TIR de 9,56 %. La recuperación simple ajustada se estimó en 9,74 años y la recuperación descontada en 14,74 años.2026-08-07T00:00:00ZEstudio de un sistema de respaldo de energía renovable para la Facultad de Jurisprudencia de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil.Moreno Amores, Dayanna Lisbethhttp://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/266492026-08-18T16:48:14Z2026-08-07T00:00:00ZTítulo : Estudio de un sistema de respaldo de energía renovable para la Facultad de Jurisprudencia de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil.
Autor : Moreno Amores, Dayanna Lisbeth
Resumen : The objective of this study was to design a solar photovoltaic backup power system for the Faculty of Law at the Catholic University of Santiago de Guayaquil. The hypothesis posited that implementing a hybrid photovoltaic system would be technically feasible for ensuring power supply to critical loads during grid outages, thereby improving the building's operational continuity. The research employed a descriptive and applied methodology aimed at assessing the educational institution's current energy status and proposing a viable technical alternative. Data collection techniques, including the analysis of energy bills, blueprints, and field measurements were used to identify consumption patterns and critical loads. Subsequently, calculations and simulations were performed to size the photovoltaic system based on energy demand, load profiles, and available solar resources. Analyses confirmed the proposal's technical feasibility, demonstrating that a hybrid system backed by battery banks could ensure power supply to critical circuits. Looking ahead, it would be worthwhile considering actual implementation, incorporating monitoring tools and maintenance programs to ensure system efficiency and extend the equipment's service life.
Descripción : El objetivo del presente estudio fue diseñar un sistema de respaldo energético basado en energía solar fotovoltaica para la Facultad de Jurisprudencia de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil. La hipótesis planteó que la implementación de un sistema fotovoltaico híbrido sería técnicamente viable para garantizar el suministro eléctrico de las cargas críticas durante interrupciones del sistema convencional, mejorando la continuidad operativa de la edificación. La investigación tuvo una metodología con alcance descriptivo y aplicado, que se realizó con la finalidad de evaluar el estado energético actual de la institución educativa presentada y proponer una alternativa técnica viable. Se utilizaron técnicas para la obtención de datos tales como facturación energética, planos, mediciones de campo, etc. que permitieron detectar pautas de consumo y reconocer las cargas críticas. Luego se realizaron los cálculos y simulaciones para el dimensionamiento del sistema fotovoltaico, a partir de la demanda energética, el perfil de carga, y el recurso solar disponible. La viabilidad técnica. Los análisis validaron la viabilidad técnica de la propuesta, demostrando que un sistema híbrido respaldado por bancos de baterías puede asegurar el suministro en los circuitos críticos. Pensando en el futuro, valdría la pena considerar su puesta en marcha real, sumando herramientas de monitoreo y programas de mantenimiento que aseguren la eficiencia de la planta y estiren la vida útil de los equipos.2026-08-07T00:00:00ZEstudio de factibilidad de un sistema de respaldo de energía renovable para la Facultad de Especialidades Empresariales de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil.Miranda Mejía, Devora Nathalyhttp://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/266482026-08-18T16:46:58Z2026-08-07T00:00:00ZTítulo : Estudio de factibilidad de un sistema de respaldo de energía renovable para la Facultad de Especialidades Empresariales de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil.
Autor : Miranda Mejía, Devora Nathaly
Resumen : This research evaluates the technical, economic, and operational feasibility of implementing a grid-tied photovoltaic generation system, conceived as a backup and self-supply energy mechanism for the Faculty of Business Specialties at the Catholic University of Santiago de Guayaquil (UCSG). The proposal emerges as a strategic response to the energy crisis and electricity rationing that disrupted the normal conduct of academic and institutional activities during the 2023–2024 period.
Based on a technical assessment of the existing infrastructure—which includes a power room with a 75 kVA transformer and a recorded peak demand of 160.50 kVA—a projected daily consumption of 1,328.94 kWh was determined. The building features a 2,400 m² accessible rooftop with zero shading (0%) due to its advantageous elevation, alongside an average global solar radiation of 4,78 kWh/m² for the Guayaquil area.
Using these variables and stochastic simulations performed on the specialized PVsyst v7.2.6 platform, an optimized photovoltaic system was designed. It consists of 660 monocrystalline 550 Wp modules mounted on a metal substructure elevated 1.00 meter above the roof to avoid mechanical interference with HVAC systems. The inverter stage utilizes three parallel-connected 120 kW Growatt three-phase inverters, ensuring a symmetrical DC/AC ratio of 0.99. Energy modeling validated a Performance Ratio of 82.3%, equating to an annual net injection of 473.09 MWh into the building's internal grid. From a financial and regulatory perspective, and in accordance with Ecuadorian resolution ARCONEL-005/24, the economic assessment indicated high institutional profitability, with a Net Present Value (NPV) of USD 213,204.16, an Internal Rate of Return (IRR) of 13.48%, and a cumulative Return on Investment (ROI) of 180.7%. The initial capital expenditure (CAPEX), estimated at USD 264,279.20, is fully amortized over a period of 9 years and 1 month, providing the institution with nearly 16 years of free, emission-free electricity over the project's remaining useful life.
Descripción : El presente trabajo de investigación evalúa la viabilidad técnica, económica y operativa para la implementación de un sistema de generación fotovoltaica interconectado a la red, concebido como un mecanismo de respaldo y autoabastecimiento energético para la Facultad de Especialidades Empresariales de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil (UCSG). La propuesta surge como una respuesta estratégica frente a la crisis energética y los racionamientos eléctricos que afectaron el normal desarrollo de las actividades académicas e institucionales en el periodo 2023–2024.
A partir de un diagnóstico técnico de la infraestructura existente, que incluye un cuarto de fuerza con un transformador de 750 kVA y una demanda máxima registrada de 160.50 kVA, se determinó un consumo diario proyectado de 1328.94 kWh. La edificación cuenta con una terraza transitable de 2400 m² con un índice de sombra nulo (0%) debido a su altura preferencial, y una radiación solar global promedio en la localidad de Guayaquil de 4,78 kWh/m².
Con base en estas variables y mediante simulaciones estocásticas en la plataforma especializada PVsyst v7.2.6, se diseñó un sistema fotovoltaico optimizado compuesto por 660 módulos monocristalinos de 550 Wp, dispuestos sobre una subestructura metálica sobreelevada a 1.00 metro de altura para evitar interferencias mecánicas con los sistemas de climatización. La etapa de inversión se estructuró mediante tres inversores trifásicos Growatt de 120 kW en paralelismo, garantizando una relación CC/CA simétrica de 0.99. El modelamiento energético validó un índice de rendimiento global (Performance Ratio) del 82.3%, lo que equivale a una inyección neta anual de 473.09 MWh a la red interna del edificio.
En el aspecto financiero y regulatorio, bajo el amparo de la resolución ecuatoriana ARCONEL-005/24, la evaluación económica dictaminó una alta rentabilidad institucional con un Valor Actual Neto (VAN) de USD 213,204.16, una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 13.48% y un Retorno de la Inversión (ROI) acumulado del 180.7%. El gasto de capital inicial (CAPEX), estimado en USD 264,279.20, se amortiza completamente en un periodo de 9 años y 1 mes, otorgando a la institución cerca de 16 años de flujo eléctrico gratuito y libre de emisiones contaminantes durante el horizonte de vida útil remanente del proyecto.2026-08-07T00:00:00Z