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Recent Submissions

Análisis del performance ratio-PR del sistema fotovoltaico conectado a red-SFCR de 5.76 kWpp con inversor multistring para el edificio multifamiliar Independencia de la ciudad de Arequipa
(2023) Ortiz Cruz, Yesica Beatriz; Condori Yucra, Reynaldo
En este trabajo de investigación se analiza y determina el coeficiente de rendimiento de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR) bajo el estándar IEC 61724 para el edificio multifamiliar Independencia ubicado en la ciudad de Arequipa, Perú. El SFCR tiene una potencia instalada de 5.76 kWp y aprovecha la radiación solar promedio de la ciudad, que es de 5.54 HSP. Los resultados del estudio muestran que el SFCR abasteció el 23.86% de la demanda eléctrica del edificio, lo que equivale a una reducción de 8.05 MWh anuales. Además, se produjo una disminución de 1216.28 ( tCO eq 2 ) de gases de efecto invernadero (GEI). El SFCR consta de un inversor de conexión a red monofásico Fronius Primo 5.0-1 de 5.00 kW de capacidad, 18 módulos fotovoltaicos policristalinos modelo Eagle 72P 320-Jinko Solar con potencias de 320 Wp. De acuerdo a los parámetros de medición de la norma IEC 61724-1, el SFCR tiene un performance ratio de 0.81, lo que indica que el sistema es viable y logra su eficiencia energética desde el punto de vista técnico. El estudio tiene limitaciones, como el hecho de que el SFCR tiene condición de exportación cero, asimismo el estudio se llevó a cabo durante un período de un año, por lo que los resultados pueden variar en períodos de tiempo más largos. El ahorro económico anual generado por el SFCR es de S/6,681.89, equivalente a una reducción del 22.39% en la factura por consumo de energía eléctrica. Finalmente, se realizó el análisis económico del SFCR considerando los índices económicos VAN, TIR, PRS y B/C. Los resultados muestran que el proyecto es capaz de cubrir sus costos y generar beneficios.
Medición y monitoreo de eventos extremos de irradiancia solar a través de un módulo fotovoltaico y un microcontrolador analizado en las condiciones geográficas y climatológicas en las ciudades de Puno y Juliaca
(2021) Quispe Coaquira, Wilber Romario; Condori Yucra, Reynaldo
En este proyecto de investigación, se presenta una plataforma sensorial de adquisición de datos autónomo y de bajo costo para el monitoreo in situ de parámetros ambientales (al nivel micrometeorológico y microescala), analizado en las condiciones geográficas y climatológicas en las ciudades de Puno y Juliaca, durante un periodo de seis meses del 2020. El objetivo del trabajo es realizar la medición, monitoreo y registro de eventos extremos para la identificación de Irradiancia solar extrema (>1000 W m / 2 ) e Irradiancia solar muy extrema (>1367 W m / 2 ), utilizando como sensor un módulo fotovoltaico calibrado. La implementación de la plataforma sensorial se construyó utilizando pequeños módulos fotovoltaicos de 1.3 Wp para la medición de irradiancia, modulo fotovoltaico de 2.5 Wp para la autonomía y un microcontrolador NodeMCU ESP8266 para la comunicación y monitoreo de datos mediante Wifi con el estándar IEEE 80211, basado en el IOT, se emplearon baterías ion litio para la autonomía, sensores de corriente, temperatura del aire y presión atmosférica, lo que permite el desarrollo de soluciones de medición y monitoreo de datos en cualquier parte de la región sin necesidad de estar conectado a la red eléctrica convencional para poder registrar datos de una manera fácil y económica. El costo de inversión del sistema de medición asciende a (S/.500.00). Los valores de Irradiancia se estimaron a partir de mediciones de corriente de corto circuito (Isc) tomadas por un sensor de corriente INA219. Las pruebas de calibración y validación de los datos se realizaron con empleo y comparación de un módulo fotovoltaico patrón calibrado. Los resultados del registro y procesamiento de datos de la plataforma sensorial dan como resultado la ocurrencia de eventos extremos de Irradiancia solar, obteniendo así durante el periodo de medición una Irradiancia solar muy extrema máxima medida de 1566.87 W m / 2 , que se registró el 04 de marzo a las 12:19:26 hrs., con una duración de 13 segundos, haciendo un total de 29 días de eventos de Irradiancia muy extrema medidas en Juliaca, en una latitud -15.488052, longitud. -70.14974 a una altitud de 3832 m.s.n.m. y 1407.89 W m / 2 de Irradiancia solar muy extrema máxima medida en Puno, que se registró el 11 de enero a las 12:20:18 hrs., con una duración de 29 segundos, haciendo un total de 5 días de eventos de Irradiancia muy extrema medida, a una latitud -15.82574, longitud -70.01119 y una altitud de 3818 m.s.n.m.
Análisis de armónicos de tensión, corriente y compensación de potencia reactiva en el sistema fotovoltaico conectado a la red de la isla Amantani-puno
(2021) Payé Huanto, Victor; Beltrán Castañon, Norman Jesús; Payé Colquehuanca, Leonardo
El presente proyecto de tesis tiene como objetivo analizar los armónicos de tensión y corriente, así como la compensación de potencia reactiva del sistema fotovoltaico cuya potencia instalada es de 275 KW, conectado a la red en la isla Amantani de la Región Puno. A través de un analizador de redes que se instaló a la salida del inversor del sistema fotovoltaico que inyecta energía directamente al sistema de transformación de la red primaria se vio el comportamiento de los armónicos de tensión y armónicos de corriente. Luego de efectuar las mediciones correspondientes, se bajó la información del equipo analizador de redes a la PC a través del software PowerView v3.0, el cual nos dio los valores de los armónicos de tensión 86.09% y de corriente 28.52% generados por el sistema fotovoltaico conectado a la red, de la isla Amantani, Luego se efectuó el cálculo utilizando el software ETAP 20.0 a fin de saber el comportamiento del SFCR, de acuerdo a las normas nacionales e internacionales sobre calidad de energía que exigen límites del THD y factor de potencia, mejorando este de 0.8314 a 0.95, luego se dio las alternativas de solución
Diseño, Implementación y Análisis Económico de un Sistema Fotovoltaico Conectado a la Red (SFCR) de 3kW con Inversor String Analizado en las Condiciones Geográficas y Climatológicas de la Ciudad de Juliaca
(2020) Chura Palli, Vianey; Pizarro Viveros, Henry
El presente proyecto de investigación se centra en el diseño, implementación y análisis económico de un Sistema Fotovoltaico Conectado a la Red (SFCR) con inversor string, en condiciones geográficas y climatológicas de la ciudad de Juliaca. Ello en el marco del proyecto de investigación aplicada y desarrollo tecnológico ganador de los fondos concursables financiado por el FONDECYT-Banco Mundial, con Contrato N° 180-2018- FONDECYT-BM-IADT-AV, con el título: “Diseño y Validación de la Operación y Monitoreo de Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red (SFCRs) en Condiciones Extremas del Altiplano sobre 3800 msnm”. El SFCR está instalado en la azotea del Instituto de Investigación en Energías Renovables y Eficiencia Energética sede Ayabacas - UNAJ. El SFCR cuenta con 12 módulos fotovoltaicos policristalinos de 270 Wp haciendo un total de 3240 W de potencia del generador fotovoltaico con un inversor de tipo string de 3 kW. Se diseñó la estructura tomando en cuenta las condiciones geográficas y climáticas de la región, fue diseñado el diagrama unifilar del sistema, el estudio energético del lugar y la simulación de sombras. Para la implementación se realizó el montaje del sistema calculando la producción de energía que resulto en 6142.56 kWh/año, considerando las posibles pérdidas del sistema con un rendimiento global o Performance Ratio (PR) de 85.55%. Finalmente, se realizó el análisis económico del SFCR considerando los Índices económicos VAN, TIR, PRS y B/C de S/. 19985.29, 16%, 10 años y 1.76 respectivamente, dando lugar a que el proyecto sea viable económicamente.
Diseño, implementación y análisis económico de un sistema fotovoltaico conectado a la red (SFCR) de 3kW con coversores cc/cc analizado en las condiciones geográficas y climatológicas de la ciudad de Juliaca.
(2020) Chávez Chambi, Vanesa; Condori Yucra, Reynaldo
El objetivo de este trabajo de investigación es diseñar, implementar y analizar económicamente el SFCR de 3 kW con conversores cc/cc en condiciones geográficas y climatológicas de Juliaca. En el desarrollo de este proyecto primero se estimó el recurso solar existente en la zona, luego se usaron programas de diseño y simulación; obteniendo como resultados principales que el sistema tendrá 8 módulos fotovoltaicos de 370 Wp, 8 conversores cc/cc y un inversor monofásico de 3 kW como elementos principales. Con estos equipos y con una irradiación anual promedio de 6 kWh/m2/día, 15° de inclinación y orientado al norte geográfico, se espera obtener una producción de 5650,99 kWh/año. Luego se realizó la implementación del sistema fotovoltaico de acuerdo al diseño realizado anteriormente, el lugar donde se implementó el SFCR con conversores cc/cc es en el pabellón del Instituto de Energías Renovables y Eficiencia Energética en la Universidad Nacional de Juliaca (UNAJ) sede Ayabacas. En seguida se realizó el análisis económico del sistema fotovoltaico, con indicadores de VPN, TIR, Periodo de recuperación y beneficio/costo, los resultados económicos muestran que el sistema es rentable recuperando la inversión inicial en el año 12 con 9 meses de funcionamiento; además se realizó el flujo de caja del proyecto para un tiempo de operación de 25 años, obteniendo para un precio de venta de energía de S/. 0,6545 KWh, un Valor Presente Neto (VAN) de S/. 12 810,06, una relación de Beneficio/Costo de 1,41; y una Tasa Interna de Retorno (TIR) de 13%, podemos concluir que el proyecto es viable económicamente. Ello en el marco del proyecto de investigación aplicada y desarrollo tecnológico ganador de los fondos concursables financiado por el FONDECYT-Banco Mundial, con Contrato N° 180-2018-FONDECYT-BM-IADT-AV, con el título: “Diseño y Validación de la Operación y Monitoreo de Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red (SFCRs) en Condiciones Extremas del Altiplano sobre 3800 msnm” a través del grupo de investigación GRID SOLAR de la Escuela Profesional de Ingeniería en Energías Renovables de la Universidad Nacional de Juliaca.