Dimensionamiento de una minicentral fotovoltaica con seguimiento solar para proveer energía eléctrica en un centro poblado de Mórrope

Abstract

La falta de suministro eléctrico en un determinado lugar trae como consecuencia un retraso tecnológico. Originando que la localidad no tenga un adecuado crecimiento económico, social, ambiental y tecnológico, es decir, en todos los aspectos. Debido a ello, es necesario buscar soluciones que permitan brindar dicho servicio a lugares donde sea necesario, y así mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Por lo tanto, el objetivo general fue dimensionar una minicentral fotovoltaica con seguimiento solar para proveer de energía eléctrica a un centro poblado de la localidad de Mórrope. Para lo cual, se recopiló información del centro poblado 09 de setiembre ubicado en Mórrope, provincia y departamento de Lambayeque, teniendo una población de 180 habitantes y 125 viviendas, y actualmente no cuenta con suministro de energía eléctrica por parte de la concesionaria. De los datos recopilados por Global Solar Atlas, SOLARGIS, Meteonorm 8.2 y Atlas Solar del Perú, se obtuvo una radiación solar de 3,650 kWh/m2, siendo el más bajo de todos. Respecto a la demanda energética, se obtuvo un consumo de energía promedio diario de 88,089 kWh/día y una potencia necesaria de 27,6948 kW para cubrir los requerimientos de la población del centro poblado. La minicentral fotovoltaica se conforma por 48 paneles solares de 700 Wp cada uno, 6 controladores de 100 A cada uno, un inversor solar de 30 kW trifásico, con un total de 128 baterías de 300 Ah cada una, cable NHX- 90 de 25 mm2 y de 95 mm2 y con 2 sistemas de seguimiento solar de 55 a 80 m2. La inversión total para la minicentral fotovoltaica es de S/. 441 463,65 incluyendo IGV. El costo nivelado (LCOE) para la energía fotovoltaica generada es de S/. 1,7402 por kWh, un valor elevado, y que se debe al costo de utilizar un banco de baterías, que representan más del 40% del costo total.

The lack of electricity supply in a certain place result in a technological delay. Causing the town to not have adequate economic, social, environmental and technological growth, that is, in all aspects. Due to this, it is necessary to look for solutions that allow this service to be provided to places where it is necessary, and thus improve the quality of life of its inhabitants. Therefore, the general objective was to size a mini photovoltaic power plant with solar tracking to provide electrical energy to a population center in the town of Mórrope. For this purpose, information was collected from the 09 de Septiembre town center located in Mórrope, province and department of Lambayeque, having a population of 180 inhabitants and 125 homes, and currently does not have electricity supply from the concessionaire. From the data collected by Global Solar Atlas, SOLARGIS, Meteonorm 8.2 and Atlas Solar del Perú, a solar radiation of 3,650 kWh/m2 was obtained, being the lowest of all. Regarding energy demand, an average daily energy consumption of 88,089 kWh/day and a necessary power of 27.6948 kW was obtained to cover the requirements of the population of the town center. The mini photovoltaic power plant is made up of 48 solar panels of 700 Wp each, 6 controllers of 100 A each, a 30 kW three-phase solar inverter, with a total of 128 batteries of 300 Ah each, NHX-90 cable of 25 mm2 and 95 mm2 and with 2 solar tracking systems from 55 to 80 m2. The total investment for the mini photovoltaic plant is S/. 441,463.65 including VAT. The levelized cost (LCOE) for the photovoltaic energy generated is S/. 1.7402 per kWh, a high value, and which is due to the cost of using a battery bank, which represents more than 40% of the total cost.