PROPUESTA DE ESTRATEGIAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA E INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN EL EDIFICIO TAYPI DE LA CIUDAD DE EL ALTO

Las edificaciones representan un importante campo de aplicación de estrategias orientadas a mejorar la eficiencia energética y favorecer la integración de fuentes renovables. En este contexto, el presente trabajo de grado propone estrategias de eficiencia energética e integración de energías renovables para el Edificio Taypi del Instituto Tecnológico Bolivia Mar, ubicado en la ciudad de El Alto, considerando las características climáticas, funcionales y energéticas del proyecto durante su etapa de diseño. El análisis realizado permitió caracterizar las condiciones del edificio e identificar una demanda energética anual proyectada de 40808,73 kWh/año. A partir de este diagnóstico se plantearon estrategias pasivas, activas y de gestión, entre ellas el aprovechamiento de la iluminación natural, iluminación mediante tecnología LED, control por zonas, sensores de presencia, programación horaria y regulación mediante atenuación (dimming) en áreas seleccionadas. La aplicación del sistema de dimming permitió estimar una reducción aproximada del 40 % del consumo energético de las áreas intervenidas, equivalente a un ahorro de 4047,12 kWh/año. Para la integración de energía renovable se dimensionó un sistema solar fotovoltaico conectado a la red, considerando la demanda energética anual total proyectada del edificio. El dimensionamiento determinó una potencia instalada de 24,20 kWp, conformada por 44 módulos fotovoltaicos monocristalinos de 550 Wp, con un área requerida aproximada de 96,8 m². La generación anual estimada del sistema alcanza aproximadamente 40808,73 kWh/año, permitiendo compensar la demanda energética anual del edificio en términos de balance energético, manteniendo la conexión a la red eléctrica convencional como respaldo ante variaciones entre generación y consumo instantáneo. La evaluación ambiental y económica complementó el análisis técnico de la propuesta. La generación fotovoltaica permite estimar una reducción potencial de emisiones asociadas al consumo eléctrico convencional de aproximadamente 19,59 toneladas de CO₂/año. Desde el punto de vista económico, la propuesta considera una inversión inicial referencial de Bs 108680 y un ahorro económico anual estimado de Bs 59921,42, obteniéndose un período simple de recuperación de la inversión de 1,81 años bajo las condiciones tarifarias y supuestos adoptados. Asimismo, se incorporó un análisis del comportamiento del sistema durante su vida útil, considerando una degradación anual referencial de los módulos fotovoltaicos del 0,5 %, la reposición del inversor durante el año 15 y un valor recuperable al finalizar el horizonte de evaluación de 25 años, con el propósito de representar de manera más realista el desempeño económico del sistema. En conjunto, las estrategias propuestas permiten establecer una alternativa integral de intervención energética para el Edificio Taypi, basada en la combinación de medidas pasivas, activas y de gestión con generación fotovoltaica conectada a la red. La propuesta integra criterios técnicos, ambientales y económicos, proporcionando una referencia aplicable a futuras infraestructuras educativas que se encuentren en etapa de diseño.