Diseño, implementación y análisis económico de un sistema fotovoltaico conectado a la red (sfcr) de 3 kw con conversores cc/cc analizado en las condiciones geográficas y climatológicas de la ciudad de Juliaca

Abstract

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. Palabras claves: Sistema fotovoltaico, conversores cc/cc, conectado a red.