Diseño de un sistema solar fotovoltaico para reducir el consumo de energía eléctrica en viviendas unifamiliares, Tarapoto - 2021

Abstract

La presente investigación está enfocada en el diseño de un sistema solar fotovoltaico de baja potencia que permita suministrar electricidad a una vivienda de escasos recursos ubicada en la ciudad de Tarapoto y busca, nuevas alternativas mediante el uso de energías limpias, rentables a largo plazo y el interés en mejorar la calidad de vida en la ciudad. Se realizo el cálculo de las cargas eléctricas necesarias y mínimas para establecer el óptimo abastecimiento a la vivienda unifamiliar, los cálculos de cargas de luminarias se realizaron a través del software Microsoft Excel y las cargas de los electrodomésticos se realizaron con la ayuda de la base de datos de SENAMHI (Servicio nacional de meteorología e hidrología). Se determinó el potencial energético del sector con valores medidos a tiempo real, se calculó la irradiación global real disponible en la zona de estudio, mediante encuetas se pudo conocer la demanda eléctrica de los pobladores que residen en el sector, esta información sirvió para conocer los parámetros de diseño, seleción de materiales y equipos necesarios para formar el sistema, se llegó a la conclusión de que el recurso solar en el sector es alto, adecuado para la implementación de pequeños sistemas conversores de energía solar. Finalmente, se utilizó controladores para regular la energía extraída de las fuentes de energía y regular el consumo de las cargas, la finalidad de estos equipos es controlar la sobrecarga y descarga de las baterías a fin de aumentar su vida útil.

The present investigation is focused on the design of a low-power photovoltaic solar system that allows to supply electricity to a low-income house located in the city of Tarapoto and seeks new alternatives through the use of clean, profitable energies in the long term and the interest in improving the quality of life in the city. The calculation of the necessary and minimum electrical loads was carried out to establish the optimal supply to the single-family home, the calculations of luminaire loads were carried out through Microsoft Excel software and the loads of the electrical appliances were carried out with the help of the database data from SENAMHI (National Service of Meteorology and Hydrology). The energy potential of the sector was determined with values measured in real time, the real global irradiation available in the study area was calculated, through surveys it was possible to know the electrical demand of the inhabitants who reside in the sector, this information served to know the design parameters, selection of materials and equipment necessary to form the system, it was concluded that the solar resource in the sector is high, suitable for the implementation of small solar energy converter systems. Finally, controllers were used to regulate the energy extracted from the energy sources and regulate the consumption of the loads, the purpose of these equipments is to control the overload and discharge of the batteries in order to increase their useful life.