Diseño e implementación de un sistema fotovoltaico Off Grid para abastecer el consumo eléctrico en una barcaza ubicada en puerto Il

• Autores: Nonato Nava, Jorge Alfredo, Gonzales Loayza, Sebastian Roberto
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional del Callao
• Repositorio: UNAC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unac.edu.pe:20.500.12952/11187
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12952/11187
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistema; Fotovoltaico; Off Grid; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.02

La presente investigación tuvo como propósito diseñar e implementar un sistema fotovoltaico Off Grid para abastecer el consumo eléctrico de una barcaza ubicada en el puerto de Ilo, buscando reducir la dependencia del grupo electrógeno y los elevados costos operativos asociados a su uso. La problemática identificada se centró en el consumo constante de combustible, el mantenimiento frecuente y la limitada autonomía energética del sistema convencional, lo que hacía necesaria una alternativa técnica eficiente, autónoma y sostenible. Metodológicamente, la investigación fue de tipo aplicada, con enfoque cuantitativo, nivel descriptivo, diseño no experimental, así mismo se empleó el método de diseño de Ingeniería, desarrollando las etapas de diagnóstico de la demanda energética, dimensionamiento técnico, selección de componentes, implementación física del sistema y análisis de costos comparativo. Los resultados evidenciaron que el cuadro de cargas arrojó un consumo real corregido de 28,589.92 Wh/día, que sirvió de base para dimensionar un sistema compuesto por 10 paneles solares de 550 Wp (5.5 kWp), un banco de 24 baterías de 150 Ah/12 V configuradas a 48 V, un inversor Off Grid de 5 kW y cableado sobredimensionado para reducir pérdidas. El sistema alcanzó un Performance Ratio anual de 0.797 y una fracción solar de 0.899, cubriendo el 89 % de la demanda eléctrica de la embarcación. El análisis económico evidenció un VAN de S/ 20,756.55 y una TIR del 17.06 %, frente a valores negativos del grupo electrógeno, confirmando la viabilidad técnica y rentabilidad del sistema. Finalmente se concluye que el sistema fotovoltaico Off Grid diseñado e implementado constituye una solución técnica viable y económicamente rentable para mejorar la autonomía energética de la barcaza, reducir costos operativos y minimizar la dependencia de fuentes fósiles, contribuyendo así a la sostenibilidad de la operación marítima.