modelos de estado del arte
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MODELO 1: ESTADO DEL ARTE
Al finalizar 2004 la potencia eólica instalada en el conjunto del planeta se
situaba aproximadamente en 47.200 MW. Esto suponía un nuevo récord de
crecimiento anual, con 7.700 MW nuevos instalados durante el año 2004. Pero,
sobre todo, confirmaba un cambio significativo en el desarrollo de esta
industria: la globalización de la energía eólica. Si bien la Unión Europea (UE)
representa aún el 72% de toda la potencia instalada en el mundo, lo cierto es
que el aprovechamiento energético del viento ha dejado de ser cuestión de un
único continente. Solo unos datos1: mientras que en 2003 fueron diez los
países que construyeron parques eólicos por encima de los 100 MW, en 2004
esta lista aumentaba a 19, de los cuales 9 eran no europeos. Del mismo modo,
el continente asiático poseía ya el 10% de la potencia eólica instalada.
En lo que respecta al ranking mundial, los cinco países del mundo con más
potencia eólica acumulada a finales de 2004 volvían a ser: Alemania (16.630
MW), España (8.155), EE. UU. (6.750), Dinamarca (3.120) e India (3.000).
España no sólo escalaba a la segunda posición superando a EE. UU. en
potencia acumulada, sino que también fue el segundo país del mundo que más
megavatios eólicos nuevos instaló (1.920) durante el año 2004, muy cerca de
Alemania (2.020), líder indiscutible del actual desarrollo eólico mundial.
Europa
El continente europeo sigue siendo el más destacado en el desarrollo de la
energía eólica. En especial tres países, Alemania, España y Dinamarca, que
juntos suman 27.905 MW de los más de 47.000 instalados en el planeta. No
obstante, en los últimos años los aerogeneradores se han multiplicado en otras
naciones del continente. Italia y Holanda entraron a formar parte en 2004 del
exclusivo grupo de siete países del mundo que han rebasado la barrera de los
1.000 MW de potencia.
Y por detrás se acercan a gran velocidad Reino Unido y Portugal. En su
conjunto, el continente europeo terminó 2004 con 34.360 MW. Y, de ellos, 600
MW correspondían a parques eólicos marinos en Dinamarca, Holanda, Reino
Unido, Suecia e Irlanda. Los países del Este adheridos en 2004 a la UE
aportan hoy en día muy pocos megavatios, aunque son mercados más
prometedores.
• Alemania: El fuerte apoyo de las autoridades federales y regionales alemanas
ha sido el factor decisivo que ha convertido a este país en el número uno
mundial de la industria eólica. El gran despegue se produjo con la aprobación
en 1991 de una ley fundamental, que garantizaba a los productores de
energías renovables la percepción de hasta el 90% del precio que las
compañías eléctricas cobraban a los consumidores domésticos por cada
kilovatio-hora que generasen. Además, esta legislación nacional ha estado
acompañada por fuertes políticas regionales. A finales de 2004, Alemania
contaba con una potencia eólica acumulada de 16.630 MW, el 35% de la
instalada en todo el mundo.
• Dinamarca: Este país de apenas 5 millones y medio de habitantes disponía en
2004 de una potencia eólica acumulada de 3.120 MW, capaz de proporcionar
en un año medio el 20% de su consumo de electricidad. En este caso, la clave
del éxito ha venido de la mano de la industria danesa de aerogeneradores, que
domina el mercado mundial desde los años 80. Dinamarca es el país número
uno en parques mar adentro, con más de 400 MW instalados. Sin embargo,
últimamente el crecimiento del parque eólico danés prácticamente se ha
paralizado.
América
El continente americano tenía instalados a finales de 2004 un total de 7.410
MW de potencia, de los cuales 6.750 pertenecían a EE.UU. Aun así, EE.UU. no
está solo. El mercado canadiense se muestra bastante activo y hay fundadas
expectativas en torno a países como
Brasil o Argentina.
• EE.UU.: Ha sido el único país del mundo en el que la energía eólica ha
crecido a un ritmo similar al europeo. En 2004 acumulaba 6.750 MW, pero la
instalación de nuevos megavatios (375) se frenó debido al retraso en la
prolongación de la exención fiscal a la producción (Production Tax Credit,
PTC). La ampliación del plazo de esta bonificación hasta 2007 permite
aventurar una pronta recuperación que pudiera ser muy importante. Estados
Unidos, junto con Canadá, dispone de los mayores recursos eólicos
comprobados del planeta.
• Canadá: Tiene excelentes recursos y comienza a despertarse. En 2004
terminó con 450 MW acumulados. No obstante, la Canadian Wind Energy
Association ha anunciado un ambicioso plan para disponer de un total de
10.000 MW eólicos en 2010.
• Brasil y Argentina: Aunque ninguno de los dos está entre los 20 primeros
países en el aprovechamiento energético del viento, se espera que Brasil (30
MW) logre un desarrollo significativo en el bienio 2006-2007, cuando se pongan
en marcha las primeras instalaciones impulsadas por el programa
gubernamental PROINFA, en cuya construcción participan varias empresas
españolas. Argentina (25 MW) posee enormes recursos en la Patagonia, y
algunas compañías europeas elaboraron ya planes de negocio para
explotarlos, pero los años de recesión han alejado provisionalmente a los
inversores.
Asia
Asia concluyó 2004 con 4.650 MW acumulados, después de instalarse ese
mismo año más megavatios nuevos que en América. Por otro lado, India,
Japón y China están entre los diez primeros países del mundo en potencia
eólica acumulada. Entre los tres disponen del 9,7% de la potencia mundial.
• India: La nación pionera en el aprovechamiento del recurso eólico entre los
países en vías de desarrollo comenzó a impulsar esta fuente de energía de
forma poco racional y con equipos inadecuados. Los promotores buscaban
beneficios fiscales más que generación eléctrica y el 70% de los
aerogeneradores eran fabricados por empresas nacionales. En los últimos
años, el mercado indio ha vuelto a resurgir, pero de forma más ordenada,
presentando unas elevadas probabilidades de rápido crecimiento. En 2004
acumulaba
3.000 MW en operación, situándose en quinta posición mundial. El fabricante
indio de aerogeneradores Suzlon ha comenzado su expansión internacional
recientemente, mediante la adquisición de varias fábricas de componentes de
primer nivel.
• China: El hecho de que China organizase la Conferencia Mundial de Energía
Eólica en 2004, más la reciente aprobación de legislación sobre energías
renovables, hace esperar un fuerte impulso del mercado eólico en el gigante
asiático. Este país posee buenos recursos eólicos, disponiendo a finales de
2004 de 750 MW.
Colombia
En el año 2004, se desarrolló en Colombia el único proyecto claramente
identificado para aprovechar el recurso eólico a gran escala. Este fue llevado a
cabo por iniciativa de las Empresas Publicas de Medellín, quienes instalaron 15
aerogeneradores de 1.3 MW (cada uno), para constituir el parque eólico
Jepírachi. Este parque se encuentra localizado en la región nororiental de la
costa atlántica colombiana, entre las localidades de Cabo de la Vela y Puerto
de Bolívar (Departamento de la Guajira). En la selección de esta zona como
ubicación del proyecto, se tuvo en cuenta, además de que se presentan altas
velocidades del viento, la localización dentro del territorio indígena, lo cual tiene
significancia relevante frente a otras áreas geográficas (EMP, 2005). El parque
Jepírachi fue formulado como proyecto de reducción de emisiones aplicable al
Mecanismo de Desarrollo más Limpio (MDL), dentro del marco del Protocolo de
Kyoto (EE.PP.MM, 2008).
En el año 2006, fue publicado el estudio más completo, hasta ahora realizado
en el país, y se titula: “Atlas de Viento y Energía Eólica de Colombia” (IDEAM &
UPME, 2006). Este documento presenta la distribución del recurso viento a lo
largo del territorio nacional, mediante mapas y además se publican algunos
datos nacionales, importantes para el estudio de la energía eólica.
En el año 2008, Alvaro Pinilla mediante su publicación llamada: “El Poder del
Viento, presenta información actual sobre el uso de la energía eólica para
generación de electricidad a nivel mundial y también describe los planes de
inversión inmediata para acrecentar su uso tanto en Europa como en América
Latina. En este trabajo se especula sobre el potencial eólico en Colombia para
la generación de energía eléctrica a nivel comercial y otros usos locales como
el bombeo de agua (Pinilla, 2008).
Algunos trabajos se han realizado para evaluar el funcionamiento del parque
eólico Jepírachi, tal como el titulado: “Performance Evaluation of Jepírachi Wind
Park”, desarrollado por (Pinilla, 2008). En esta publicación se presentan
algunos detalles técnicos y experiencias operacionales aprendidas durante el
tiempo que lleva en marcha el parque eólico Jepírachi. Se muestra que el
rendimiento individual de las turbinas ha sido alto, con valores de 65–75%. De
acuerdo a los niveles de energía eléctrica producida, la producción anual ha
sido medida como 1750 kWh/m2 por turbina, excediendo los valores típicos
presentados en la literatura.
Aunque en el país existen otras regiones que poseen un potencial eólico
aprovechable (IDEAM, 2006), las principales investigaciones se han
desarrollado sobre la región de la Guajira, donde se destaca la realizada por
(Mejıa & otros, 2006), quienes simularon la producción de energía eólica a
través de varias turbinas de diferente potencia a diferentes alturas: 20, 50 y
60m. En esta misma región, (Botero y otros, 2010) estimaron la energía
producida por la turbina Nordex N60, en la alta Guajira a una altura de 60 m.
Se estimó que un parque eólico de 50 MW (39 aerogeneradores) produciría en
promedio 197220 MWh / año.
Recientemente, también en el departamento de La Guajira, se instaló por parte
del (IPSE, 2010), un sistema de poligeneración en el corregimiento de
Nazareth. Este sistema consta de una capacidad total de 828 kW, de los
cuales: 200 kW corresponden a generación eólica, y el resto consiste de
energía solar fotovoltaica (100 kW) y termoeléctrica (525 kW). Este proyecto se
constituye como una solución energética para las comunidades apartadas de la
Guajira y beneficiará a 390 familias, un internado de 500 estudiantes, un
hospital, un puesto de salud, entre otras comunidades [14].
MODELO 2: Estado del arte
En la sección anterior se mencionó que la investigación en este campo ha
surgido debido a la necesidad de obtener una membrana de intercambio
protónico más económica y sin los problemas de las membranas comerciales.
En la siguiente Tabla 2 se sintetizan los trabajos más relevantes orientados a
este fin. Primero se mencionan los trabajos cuya modificación consiste en
sulfonación del material polimérico, luego se describen proyectos que
introducen cargas inorgánicas en la matriz polimérica y finalmente se muestran
los resultados de proyectos que aplican estas dos modificaciones.
Tabla 1. Síntesis de los trabajos de investigación enfocados a membranas de intercambio protónico. Elaborada en la presente investigación.
Autores Material polimérico Modificación Resultados obtenidos Aspectos a mejorar
Park, Chun, Kim, Chun & Kim, 2011
- Poli(arilen-éter-cetona)
- Sulfonación de la poli(arilen-éter-cetona)- Inducción del entrecruzamiento en las cadenas del material polimérico
- Membranas preparadas presentan mayor absorción de agua, mayor estabilidad dimensional a altas temperaturas y mejor rendimiento en las celdas de combustible a altas temperaturas y baja humedad relativa.- La conductividad protónica es comparable con la presentada por la membrana Nafion 112
- Las membranas con alto grado de entrecruzamiento presentan baja absorción de agua, por consiguiente menor conductividad protonica- El comportamiento de las membranas en la celda de combustible es deficiente alrededor de 80ºC
Hu, Yin, Okamoto, Moriyama & Morikawa, 2009
- Poliimida a partir del 2,2’-bis(4-sulfophenyl)-4,4-oxydianiline
- Sulfonación de la poliimida
- La absorción de agua incrementa levemente con la temperatura- Comparada con otras poliimidas, las membranas preparadas exhiben mayor solubilidad y estabilidad térmica.- La membranas presentan alta resistencia mecánica- La conductividad protónica es considerable a la presentada por membranas de Nafion 112- La conductividad protónica aumenta con la temperatura
- Las membranas modificadas presentan una alta dependencia de la humedad relativa- La estabilidad en agua es pobre a altas temperaturas
Jian-Hua, Peng-Fei, Zhi-Juan, Wen-Hui & Zhong-Quiang, 2008
- Nafion 112, 115 y 1135
- Introducción de cargas en el seno del polímero: dióxido de titanio
- Las partículas de dióxido de titanio se encuentran uniformemente distribuidas en el seno del polímero- El dióxido de titanio disminuye la difusión del combustible desde el ánodo hasta el cátodo- Las concentraciones medias de dióxido de titanio son que las que mejor rendimiento producen en las celdas de combustible
- La conductividad protónica disminuye a altas concentraciones de TiO2
Yang, Coutinho, Yang, Balkus, & Ferraris, 2008
- Polímero basado en poli(etilen-imina)
- Introducción de la carga en el seno del polímero : dióxido de silicio
- Las membranas hibridas preparadas son lo suficientemente fuertes como para usarlas en celdas de combustible- La conductividad protónica aumenta con el aumento de la temperatura y la humedad relativa
- Las propiedades mecánicas de las membranas preparadas son menores comparadas con las membranas Nafion 117
Wen, Gong, Tsen, Shu & Tsai, 2009
- Poli(eter-sulfona) - Sulfonación de la poli(eter-sulfona)- Introducción de la carga en el seno del polímero: fosfato de boro
- Las membranas hibridas presentan mayor estabilidad térmica que las no modificadas- Al aumentar la temperatura se evidencia un aumento en la absorción de agua, principalmente a temperaturas superiores a 60ºC- A mayor contenido de fosfato de boro, mayor absorción de agua, mayor estabilidad oxidativa, mejores propiedades mecánicas y mayor conductividad protónica - La absorción de agua es mayor en las membranas hibridas que en las membranas Nafion 112, además presentan un desempeño más estable
- A contenidos superiores de 30% de fosfato de boro, las membranas presentan problemas de hinchamiento, lo que evidencia baja estabilidad dimensional- A altas temperaturas, el módulo de Young disminuye- Las membranas hibridas presenta menor conductividad protónica que la membrana Nafion 112
Liang, Zhu & Jian, 2008
- Poli(ftalazinona-eter-nitril-cetona) sulfonada
- Introducción de la carga inorgánica en el seno del polímero previamente sulfonado: fosfato de boro formado in situ
- Las partículas de fosfato de boro se distribuyen uniformemente- Las membranas presentan buenas propiedades de laminación, elevada estabilidad térmica y excelente estabilidad dimensional- La absorción de agua aumenta con el contenido de boro y la temperatura- La conductividad aumenta con de contenido de fosfato de boro
- La conductividad de las membranas no supera la presentada por membranas Nafion 117
So, Yoon, Kim, Yoon & Hong,
- Poli(arilen-éter-cetona)sulfonada
-Introducción de la carga inorgánica en el seno del
- La estabilidad dimensional y facilidad de conducción protónica aumentan con
- A medida que aumenta el contenido de silicatos la absorción de agua
2011 polímero: silicatos funcionalizados in situ con grupos sulfónicos
el contenido de silicatos funcionalizados- Las membranas híbridas presentan mejor conductividad protónica que la membrana sin modificar- Se disminuye la difusión de hidrogeno del ánodo al cátodo, aumentando la eficiencia en la operación en la celda
disminuye
Sxengu, Erdener, Akay, Yucel, Bac&Eroglu, 2009
- Poli(eter-eter-cetona)-Poli(eter-sulfona)
-Sulfonación de los polímeros-Introducción de la carga inorgánica en el seno del material la poli(eter-eter-cetona): zeolita beta- Mezcla de poli(eter-eter-cetona) y poli(eter-sulfona)
- La absorción de agua para las membranas de poli(eter-eter-cetona) se ve mejorada, hasta cierta temperatura que se puede aumentar si se le añade un porcentaje de poli(eter-sulfona)- Las membranas con mayor grado de sulfonación presentan una mayor conductividad protónica- Las membranas híbridas presentan una conductividad protónica comparable con la de membranas Nafion 112
- Por encima de 60ºC la absorción de agua es excesiva y se producen problemas de hinchamiento, lo que limita la temperatura de operación- Se obtuvieron conductividades más bajas con la mezcla de los dos polímeros
Gonzáles & Vargas, 2011
- Poli(vinil-alcohol) - Funcionalización del polímero con H3PO4
- Introducción de la carga inorgánica en el seno del polímero: dióxido de titanio
- El mayor contenido de dióxido de titanio en las membranas se refleja en mayor absorción de agua
- La absorción de agua disminuye al aumentar la temperatura- La conductividad de las membranas disminuye al aumentar la temperatura
Fernández, 2008 - Nafion- Poli(estiren-etilen-butilen estireno) SEBS
- Introducción de grupos fenil sulfónicos en cargas inorgánicas: sílica gel, SBA-15 y sepiolita- Sulfonación del SEBS- Introducción de las cargas modificadas en el seno de los polímeros
- La sulfonación de SEBS resulta en valores de conductividad comparables y en algunos casos superiores a los presentados por las membranas Nafion 117. - Las membranas de SEBS son más estables térmicamente- La mejor interacción polímero – carga es entre Nafion 117 y sepiolita.
- No hay una distribución homogénea de las cargas inorgánicas en la matriz polimérica- La introducción de cargas reducen las estabilidad térmica de las membranas de Nafion y no representa un aumento significativo en la conductividad. - La resistencia mecánica de las membranas de SEBS es inferior a la de las membranas de Nafion 117.
MODELO 3: ESTADO DEL ARTE
1.1.1 Dispositivos utilizados en concentración de energía solar
Existen variedades de dispositivos utilizados para concentrar la energía solar, entre estos se destacan los colectores cilindro parabólico, los linear Fresnel, torres solares y discos- Stirling [2, 10,12]. Los colectores cilindro parabólicos son los de más bajo costo, y es la tecnología más desarrollada en cuanto a concentración de energía solar, operan en rangos de temperatura que van desde los 50°C hasta los 400°C. Luego le siguen los Lineal Fresnel que operan de 50°C a 300°C, estos son mucho menos costosos que los cilindro parabólicos, pero esta tecnología no tiene el mismo desarrollo que los cilindro parabólicos. Los últimos avances en colectores están en las torres solares y discos Stirling, estos operan a elevadas temperaturas de hasta 2000°C, pero su costo es muy elevado y la tecnología no está lo suficientemente desarrollada.
1.1.2 Tendencias Internacionales
Actualmente a nivel mundial la tecnología de concentración de energía solar se encuentra muy bien posesionada, esta tecnología es utilizada para varios propósitos como: Generación térmica, refrigeración/calefacción industrial, producción de agua caliente doméstica, producción de energía mecánica y a partir de ella energía eléctrica, climatización de piscinas, etc. [2, 3, 10,12]. Los sistemas de calefacción y refrigeración industrial se encuentran en rápido crecimiento. En el 2009 la capacidad instalada en calentamiento de agua y de espacios se incrementó en 21% hasta alcanzar 180 GWt (GW térmicos), de los cuales en el año 2008 solo China adicionó 29 GWt, aproximadamente 42 millones de metros cuadrados de colectores con un crecimiento anual de 32% [2,10]. Hoy por hoy se habla de más de 70 millones de hogares alrededor del mundo y muchas escuelas, hospitales y edificios que usan sistemas de calentamiento de agua solar, las cifras más altas se encuentran en China.
En cuanto a la generación térmica utilizando concentradores de energía solar, la misma tomo vuelo a partir del año 2005, después de un periodo de atasco en la década de los 90 [5]. Entre el 2005 y el 2009 la capacidad en España y Estados Unidos se incrementó en un 70% de 254 MW paso a 610 MW, las proyecciones futuras son optimistas se espera un incremento de más de 10,000 MW para el año 2014 en tan solo esos dos países, cifras sin precedentes evidentemente [3,6].
5.2.3 Tendencias Nacionales
Los proyectos que se han llevado a cabo en Colombia son básicamente en aplicaciones térmicas para calentamiento de agua tanto en la parte residencial e industrial. También se han desarrollado proyectos puntuales por iniciativa del sector privado.
a) Calentadores solares
El desarrollo de calentadores solares en Colombia tuvo su máxima expresión a mediados de los ochenta en la aplicación masiva de estos sistemas en urbanizaciones en Medellín (Villa Valle de Aburrá) y Bogotá (Ciudad Tunal, Ciudad Salitre) en donde fueron instalados miles de calentadores, fabricados por el Centro Las Gaviotas; el Palacio de Nariño, en Bogotá, también tuvo uno de estos grandes calentadores [4,13]. A mediados de los ochenta surgieron varias compañías nacionales en Bogotá, Manizales y Medellín que fabricaron e instalaron miles de calentadores solares de diversas capacidades en esas ciudades. Muchas instituciones religiosas montaron calentadores solares en sus conventos y también una cadena hotelera (Hoteles Dann). La mayor parte de estos proyectos fueron financiados por el antiguo Banco Central Hipotecario (BCH) [4].
De otro lado de acuerdo con cifras de ventas de sistemas de calentamiento de agua, se considera que las empresas: ES Energía Solar (funciona desde 1978), APROTEC (funciona desde 1990) y la desaparecida CONSOL (1980 - 1995) han instalado en total más de 55,000 metros cuadrados en el sector residencial e industrial [4].
En total al 2009 había instalados en el país más de 110,000 m2 de colector, equivalentes a 77 MWt si estuvieran todos en operación [4]. El calentador típico consta de un colector solar de 2 a 4 metros cuadrados y tanque presurizado de 120 lt (30 galones) y tiene un costo aproximado de $ 2,000 USD. Durante los años ochenta y noventa los calentadores solares de agua se convirtieron en una alternativa económica para sustituir los calentadores que hacían uso de la electricidad para ese propósito. La única barrera era el costo inicial del sistema el cual fue obviado por entidades como el BCH que incluía el valor del sistema solar dentro del costo de la vivienda, de esa manera se comercializaron los sistemas mencionados [4]. En los años 1993-1995 el gobierno impulsó la introducción a nivel nacional de un energético más barato para calentar agua, el gas natural, que desplazó del mercado esta naciente industria desde mediados de los noventa hasta la actualidad. Con el aumento de los precios del gas natural y la escasez e incertidumbre sobre su futura disponibilidad de una parte y con la introducción de calentadores solares de tubos evacuados relativamente baratos fabricados en China se ha comenzado de nuevo a ver esta como una opción para el calentamiento de agua a nivel industrial y doméstico [4].
b) Generación de electricidad a pequeña escala
La generación de electricidad con energía solar empleando sistemas fotovoltaicos ha estado siempre dirigida al sector rural colombiano, en donde los altos costos de generación originados principalmente en el precio de los combustibles, y los costos de Operación y Mantenimiento en las distantes zonas remotas, hacen que la generación solar resulte económica y confiable en el largo plazo [4, 13].
Estas actividades surgieron en Colombia con el Programa de Telecomunicaciones Rurales de Telecom a comienzos de los años 80, con la asistencia técnica de la Universidad Nacional. En este programa se instalaron pequeños generadores fotovoltaicos de 60 Wp (Wp: vatio pico) para radioteléfonos rurales y ya en 1983 habían instalados 2,950 de tales sistemas. El programa continuó instalando estos sistemas y pronto se escaló a sistemas de 3 a 4 kWp para las antenas satelitales
terrenas. Muchas empresas comenzaron a instalar sistemas para sus servicios de telecomunicaciones y actualmente se emplean sistemas solares en repetidoras de microondas, boyas, estaciones remotas, bases militares, entre otras aplicaciones. Estos sistemas son hoy esenciales para las telecomunicaciones rurales del país. Según un estudio realizado, entre 1985 y 1994 se importaron 48,499 módulos solares para una potencia de 2.05 MWp [4].
De estos 21,238 módulos con una potencia de 843.6 kW en proyectos de telecomunicaciones y 20,829 módulos con 953.5 kWp en electrificación rural. El estudio anterior también indicó, sobre una muestra de 248 sistemas (con 419 módulos), que 56% de los sistemas funcionaban sin problemas, 37% funcionaban con algunos problemas y 8% estaban fuera de servicio [4]. En los últimos diez años no se han realizado estudios sobre el comportamiento de estos sistemas. En los programas de electrificación rural, el sistema convencional para hogares aislados ha constado de un panel solar de 50 a 70 Wp, una batería entre 60 y 120 Ah y un regulador de carga [4].
Estos pequeños sistemas suministran energía para iluminación, radio y TV, cubriendo las necesidades realmente básicas de los campesinos colombianos. Durante los últimos años, se han instalado muchos más sistemas en los programas de electrificación rural, con fuerte financiación del Estado, haciendo uso actualmente de recursos como el FAZNI (Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas No Interconectadas). El IPSE (Instituto para la Promoción de Soluciones Energéticas) es en la actualidad la institución que lidera las acciones del Estado en la energización del campo colombiano [4]. Según esta institución, en la actualidad hay más de 15,000 sistemas instalados para estas aplicaciones. Pero, además, el IPSE tiene en desarrollo soluciones innovadoras como sistemas híbridos, en donde se combinan por ejemplo la energía solar fotovoltaica y las plantas diesel, para reducir los costos de generación del diesel y emplear el generador diesel como respaldo.
El mercado de sistemas solares fotovoltaicos tuvo su boom hacia finales de los años ochenta con el programa de telecomunicaciones rurales de Telecom. Las conocidas dificultades de orden público de la década de 90 frenaron el desarrollo del mercado, que aún se puede estimar en el orden de 300 kW por año. Si se consideran 30 años de desarrollo de este mercado, entonces la potencia instalada sería del orden de 9 MWp. La generación de electricidad con energía solar tiene, entonces, enormes perspectivas, teniendo en cuenta que en Colombia cerca de 1 millón de familias carecen del servicio de energía eléctrica en el sector rural.