Diseño de un sistema de generación fotovoltaica conectada a la red de distribución en el Centro de Salud de Ñaupe

Abstract

La provisión constante y segura de oxígeno medicinal en centros de salud resulta esencial para garantizar el cuidado adecuado y la recuperación efectiva de pacientes en cualquier etapa de su vida [1]. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica que proporcione un suministro ininterrumpido de energía para cubrir toda la capacidad eléctrica del centro de salud José Elver Mio Taboada, priorizando el funcionamiento de los equipos vinculados a la provisión de oxígeno medicinal, incluso ante interrupciones del servicio convencional. Se realizó un análisis del recurso solar en Ñaupe, obteniendo una irradiancia normal directa de 1 419,4 kWh/m² y una altitud de 165 msnm, lo que respalda la viabilidad de emplear energía solar como fuente limpia y sostenible. La metodología incluyó la identificación de componentes del sistema, el desarrollo de un diseño eléctrico en CAD, y un análisis costo-beneficio para evaluar la factibilidad de su implementación. El centro de salud presenta una carga instalada de 10 045 W, y se propone la instalación de 10 paneles solares distribuidos en el techo del centro de salud. Asimismo, se validaron los resultados mediante simulaciones en el software PV Syst, comparándolos con datos teóricos. Se consideraron aspectos técnicos como el dimensionamiento del cableado para la conexión de los módulos al inversor y de este a la red eléctrica, así como los costos asociados a materiales, instalación y mano de obra, obteniendo así una evaluación integral de la propuesta.

The consistent and safe provision of medical oxygen in healthcare centers is essential to ensure adequate care and effective recovery for patients at any stage of life [1]. This project aims to develop a grid-connected photovoltaic system that provides an uninterrupted power supply to cover the entire electrical capacity of the José Elver Mio Taboada Health Center, prioritizing the operation of the equipment linked to the provision of medical oxygen, even in the event of interruptions in conventional service. A solar resource analysis was conducted in Ñaupe, obtaining a direct normal irradiance of 1 419,4 kWh/m² and an altitude of 165 meters above sea level, which supports the viability of using solar energy as a clean and sustainable source. The methodology included the identification of system components, the development of an electrical design in CAD, and a cost-benefit analysis to evaluate the feasibility of its implementation. The health center has an installed load of 10 045 W, and the installation of 10 solar panels distributed on the health center's roof is proposed. The results were also validated through simulations using PV Syst software, comparing them with theoretical data. Technical aspects such as the sizing of the wiring for connecting the modules to the inverter and the inverter to the grid, as well as the costs associated with materials, installation, and labor, were considered, thus obtaining a comprehensive evaluation of the proposal