Diseño de un sistema híbrido solar fotovoltaico-biogás para generación de energía eléctrica en el centro poblado La Valle–Tumán

Abstract

Hay muchas zonas rurales en Perú que carecen de acceso a servicios eléctricos, como el centro poblado de La Valle en el distrito de Tumán, provincia de Chiclayo, que cuenta con casas dispersas y que no están conectados a redes eléctricas convencionales. La ausencia de flujo energético de la zona ha obligado a los habitantes a apostar por el autoabastecimiento de electricidad con generadores eléctricos a gasolina, lo que supone una práctica muy nociva para el medio ambiente y, por tanto, para la salud de los habitantes de la zona. El propósito de esta investigación es producir electricidad a partir de la radiación solar de la zona, la cual es aprovechada por un sistema híbrido solar eléctrico-biogás, que a su vez utiliza los residuos orgánicos del lugar y de la granja porcina "Hnos. Rojas". El diseño requiere un biodigestor de tipo taiwanés alimentando un generador de metano de 3,5 kW. Además, existe un sistema fotovoltaico donde nos apoyamos del programa RETScreen Expert, para determinar los parámetros del lugar donde se instalará este sistema. Posteriormente se realizó un análisis financiero para determinar la viabilidad y rentabilidad del proyecto con una previsión de 20 años. El propósito de este proyecto no solo es satisfacer la demanda de electricidad, sino también mejorar la calidad de vida de las personas de la comunidad utilizando los recursos que nos brindan.

There are many rural areas in Peru that lack access to electrical services, such as the town center of La Valle in the district of Tumán, province of Chiclayo, which has scattered houses that are not connected to conventional electrical networks. The absence of energy flow in the area has forced the inhabitants to opt for self-supply of electricity with gasoline-powered electric generators, which is a very harmful practice for the environment and, therefore, for the health of the inhabitants of the area. zone. The purpose of this research is to produce electricity from the solar radiation of the area, which is used by a hybrid solar electric-biogas system, which in turn uses the organic waste of the place and the "Hnos. Rojas" pig farm. The design requires a Taiwanese-type biodigester feeding a 3.5 kW methane generator. In addition, there is a photovoltaic system where we rely on the RETScreen Expert program to determine the parameters of the place where this system will be installed. Subsequently, a financial analysis was carried out to determine the viability and profitability of the project with a forecast of 20 years. The purpose of this project is not only to meet the demand for electricity, but also to improve the quality of life of the people in the community using the resources provided to us.