Diseño de la generación fotovoltaica tipo OFF-GRID de 25 kW para mejorar el desempeño eléctrico del sistema de bombeo de agua asociado al riego de la zona rural de Santa María – Huaura

• Autor: Noriega Diaz, Alex
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/11896
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/11896
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Radiación solar; Sistema de bombeo; Generación fotovoltaica; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

En el contexto actual, las fuentes de energía sostenible entre ellas la energía solar, hidráulica y eólica son esenciales para el bienestar humano. El uso de energías renovables, en particular los sistemas fotovoltaicos, han surgido como una solución viable a corto plazo para optimizar el bombeo de agua en la irrigación agrícola. Considerando lo anterior, el objetivo de esta investigación es diseñar un sistema de generación fotovoltaica tipo OFF GRID de 25kW para mejorar el desempeño eléctrico en el proceso de bombeo de agua, asociado al cultivo de maíz en la zona rural de Santa María, ubicada en la provincia de Huaura, Lima. Actualmente, el bombeo es alimentado por un generador a combustible acoplado a una bomba de 25 HP, que opera dos veces por semana durante cuatro horas al día, generando altos costos operativos y contaminación ambiental. Por el cual, en el diseño del sistema, se dimensionó y especificó las características técnicas de los componentes principales, como panel solar, inversor, estructuras y accesorios tomando como referencia la norma DGE “Especificación Técnica para Sistema Fotovoltaico y sus componentes para Electrificación Rural”, para asegurar un desempeño óptimo y confiable. Además, se realizó los cálculos de diseño y simulación del sistema de puesta a tierra en ETAP, garantizando una resistencia de 5 ohmios, de acuerdo con el CNE UTILIZACION 037-2006-MEM-DM, adecuado para la seguridad de la instalación. Asimismo, se evaluó la viabilidad técnica y económica del proyecto, comparando los costos de operación y mantenimiento del sistema actual con la alternativa solar propuesta. Finalmente, los resultados demuestran que la implementación del sistema fotovoltaico es viable y rentable, reduciendo la dependencia de combustibles y mejorando el desempeño eléctrico del bombeo de agua en la zona rural. El período de recuperación de la inversión es de 6 años.