Caracterización del Potencial Undimotriz y Simulación Técnico Económica de un Sistema de Generación de Boyas Oscilantes en la Isla de San Andrés
Wave Energy Potential Characterization and Techno-Economic Simulation of an Oscillating Buoy Generation System at San Andrés Island
DOI:
https://doi.org/10.15446/sicel.v12.121205Palabras clave:
Energía Undimotriz, Desarrollo Sustentable, San Andrés Isla, Boyas Oscilantes, Energías No Convencionales, Energía Marina, Transición Energética, SAM (es)Descargas
Este estudio estima el potencial energético undimotriz de la isla de San Andrés, Colombia, analizándolo mediante una simulación técnico-económica de un sistema de generación undimotriz con boyas oscilantes de 1,14 MW, considerando su viabilidad técnica y financiera. Se utilizan datos oceanográficos históricos y el software SAM para determinar que las olas en el norte de la isla tienen un potencial energético moderado, pero suficiente para generar un promedio de 900 kWh al mes, lo que puede abastecer una fracción de los sectores hotelero y residencial. Los principales desafíos para una posible implementación son los altos costos de las tecnologías WEC y la necesidad de sistemas de almacenamiento para cubrir los déficits estacionales y minimizar el impacto en el ecosistema marino. La viabilidad se evalúa bajo un escenario de valor total sin deuda con una generación anual de 3,5 MW y aproximadamente USD 1 millón en ingresos.
This study estimates the wave energy potential of San Andrés Island, Colombia, analyzing it through a technical-economic simulation of a 1.14 MW oscillating buoy wave generation system, considering both its technical and financial feasibility. Historical oceanographic data and SAM software are used to determine that the waves in the north of the island have a moderate energy potential, but sufficient to generate an average of 900 kWh per month, which can supply a fraction of the hotel and residential sectors. The main challenges facing a possible implementation are the high costs of WEC technologies and the need for storage systems to cover seasonal deficits and minimize the impact on the marine ecosystem. The feasibility is evaluated under a debt-free total value scenario with an annual generation of 3.5 MW and approximately USD 1 million in revenues.
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Citas
[1] DANE, “Censo nacional de poblacion y vivienda.pdf.”
[2] J. Pérez Zapata and W. Becerra Colpas, “Cuantificación del potencial energético undimotriz en las costas del caribe colombiano,” Investigación e Innovación en Ingenierias, vol. 5, no. 2, pp. 110–136, 2017.
[3] M.Prilliman, “Marine energy performance models,” https://sam.nrel.gov/marine-energy.html, 8 2021
[4] P. F. Díez. (2014) Energía de la ola. [Online]. Available: https://www.academia.edu/ 6362581/departamentodeingenieriaelectrica
[5] L. Uriarte Sabin, “Análisis del potencial de la energía undimotriz en la costa gallega,” Master’s thesis, Escuela de Ingeniería de Bilbao, 2019.
[6] Pecher and J. P. Kofoed, Handbook of Ocean Wave Energy. Springer International Publishing, 2017, vol. 7.
[7] F. D. Toril, “Generación undimotriz mediante absorbedores puntuales con sistemas hidráulicos de con- versión de potencia.” Master’s thesis, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla, 2015.
[8] P. Boccotti, Wave mechanics for ocean engineering, 1st ed., ser. Elsevier oceanography series. Elsevier, 2000, no. 64.
[9] E. Segura, R. Morales, and J. A. Somoza, “Advances in wave energy converter technology: A comprehensive review of efficiency improvements,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 89, pp. 315–329, Dec. 2023.
[10] L. M. Johnson and K. Zhang, “Hybrid marine energy systems: Optimizing multi-technology installations for enhanced power generation,” Ocean Engineering, vol. 216, pp. 108–122, Jan. 2024.
[11] J. Cruz, Ed., Ocean wave energy: current status and future prepectives [i.e. perspectives], ser. Green energy and technology. Berlin: Springer, 2008, oCLC: ocn181069659.
[12] REUK.co.uk, “Oyster wave power,” http://www.reuk.co.uk/wordpress/wave/oyster-wave- power/, n.d.
[13] J. F. Chozas, “Una aproximación al aprovechamiento de la energía de las olas para la generación de electricidad,” Master’s thesis, Universidad Politécnica de Madrid, 2008.
[14] A. V. Musalem, W. R. C. Muñoz, and S. E. C. Vega, “Estudio del Comportamiento de un Mecanismo de Boyas para Obtener Energía Undimotriz,” Master’s thesis, Univeridad de Chile, 2016.
[15] J. A. R. Bautista and A. F. L. Fuentes, “Estudio de pre-factibilidd de generación de energía ola-motriz para la ciudad de santa marta,” Master’s thesis, Universidad Militar Nueva Granada, 2020.
[16] C. Zhao, F. Cao, and H. Shi, “Optimisation of heaving buoy wave energy converter using a combined numerical model,” vol. 102, p. 102208. [Online]. Available: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/ S0141118719308624
[17] F. Romero Menco, A. Rubio-Clemente, and E. Chica, “Design of a wave energy converter system for the colombian pacific ocean,” no. 94, pp. 8–23. [Online]. Available: https://revistas.udea.edu.co/index. php/ingenieria/article/view/336607
[18] B. Gou, T. Wang, S. Jin, S. Duan, K. Yang, and Y. Zhao, “A review of point absorber wave energy converters,” MDPI, 2022.
[19] J. D. S. Rincones, “Evaluación del potencial energético undimotriz en el norte de la costa caribe colombiana,” Master’s thesis, Universidad del Norte, 2022.
[20] M. Virreira, EVALUACIÓ FINANCIERA DE PROYECTOS DE INVERSION MÉTODOS Y APLICACIONES. Upsa.
[21] Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE), “Encuesta nacional de calidad de vida (ecv) 2023,” https://www.dane.gov.co/index.php/ estadisticas-por-tema/salud/calidad-de-vida-ecv/ encuesta-nacional-de-calidad-de-vida-ecv-2023, 2023.
[22] A. Molina González, H. R. Velarde Bedregal, A. E. Borroto Nordelo, C. E. Santiesteban Toca, and J. P. Monteagudo Yanes, “Nuevos índices de consumo energético para hoteles tropicales,” vol. 38, no. 3, pp. 198–207, publisher: Facultad de Ing. Eléctrica Universidad Tecnológica de La Habana, José Antonio Echeverría,Cujae. [Online]. Available: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1815-59012017000300005&lng=es&nrm=iso&tlng=es
[23] ERCO Energy, “Calcula cuánto consume un electrodoméstico,” https://erco.energy/co/blog/ calcula-cuanto-consume-un-electrodomestico, 2024, accedido el: [dd/mm/aaaa].
[24] J. Cervantes and J. Dolores, “Sistemas de distribución de energía eléctrica / josé dolores juárez cervantes.”
[25] Revfine, “Revfine - soluciones y recursos especializados,” https://www.revfine.com/es/, 2024, accedido el: [dd/m- m/aaaa].
[26] M. Barten. ¿cuánto tiempo puede permanecer un huésped en un hotel? explicación de la duración de la estancia. [Online]. Available: https://www.revfine.com/es/ cuanto-tiempo-puede-permanecer-un-huesped-en-un-hotel/
[27] CorPower Ocean, “Corpower ocean - sitio web traducido,” https://corpowerocean-com.translate.goog/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=tc, 2024, accedido el: [dd/mm/aaaa].
[28] “Atlas de la reserva de la biósfera seaflower: archipiélago de san andrés, providencia y santa catalina,” OCLC: 929717741.
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