Executive Secretary
21st International Symposium on Electrical Engineering
SIE 2025
Abstract
The global energy transition necessitates scalable renewable solutions, particularly in developing countries with high climate vulnerability. Cuba confronts this challenge with an electricity grid heavily dependent on fossil fuels (95% in 2023) and rising energy demand.
This study proposes the design and implementation of an off-grid photovoltaic (PV) system to ensure a reliable electricity supply for the National Headquarters building of the Union of Young Communists (UJC), prioritizing energy resilience and emissions reduction.
Methodologically, critical loads were characterized (51.086 kWh/day; 12.02 kWp), system components were sized according to IEC 62548 standards, and lightning protection systems were designed, incorporating a grounding system (<5 Ω). PVsyst simulation demonstrated an annual system performance ratio (PR) of 60%, one day of autonomy, and annual energy generation of 15,810 MWh, offsetting 11.89 tCO₂ per year.
The economic analysis indicated a 10-year return on investment, accounting for battery replacement costs and Cuban regulatory incentives (Law 345/2023). The integration of off-grid PV systems with energy storage is critically important, as it proves technically viable and strategically significant for the nation under conditions where the national grid requires supplementary measures to enhance its resilience.
Resumen
La transición energética global exige soluciones renovables escalables, especialmente en países en desarrollo con alta vulnerabilidad climática. Cuba enfrenta este desafío con una matriz eléctrica dependiente de combustibles fósiles (95% en 2023) y creciente demanda energética.
Este trabajo propone el diseño e implementación de un sistema fotovoltaico autónomo (off-grid) para garantizar suministro eléctrico al edificio de la sede Nacional de la Unión de Jóvenes Comunistas (UJC), priorizando resiliencia energética y reducción de emisiones.
Metodológicamente, se caracterizó la carga prioritaria (51.086 kwh/día; 12.02 kwp), se dimensionaron componentes bajo norma IEC 62548, y se diseñaron protecciones contra descargas atmosféricas, con sistema de puesta a tierra (<5 Ω). La simulación en PVsyst evidenció un rendimiento anual (PR) del 60%, autonomía de un día, y generación de 15.810 MWh/año, evitando 11.89 tCO₂ anuales.
El análisis económico mostró un retorno de inversión en 10 años, considerando costos de reemplazo de las baterías e incentivos cubanos (Ley 345/2023). Es de gran importancia la integración de SFV autónomos con almacenamiento, pues es técnicamente viable y estratégica para el país en condiciones donde el sistema eléctrico nacional requiere de acciones extras para su resiliencia.
About The Speaker
Prof. Ernesto Alberto Alvarez
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