Diseño de sistema de generación de hidrógeno verde con energía fotovoltaica, para uso en cocinas de inducción, Namballe – Cajamarca 2022

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo de estudio, diseñar un sistema de generación de hidrógeno verde con energía fotovoltaica, para uso en cocinas de inducción, Namballe – Cajamarca. El tipo de investigación es aplicada con diseño no experimental transversal. La muestra consistió en sistemas fotovoltaicos para generar energía eléctrica para cocinas en la ciudad de Namballe. Para el diseño se realizó un análisis comparativo entre distintas cocinas (gas, inducción y vitrocerámica), donde la cocina de inducción tiene los mejores parámetros energéticos, con una eficiencia de 84% y potencia de 11.50 KW. La irradiación solar es de 4.25 KWh/m2 /día, donde los paneles fotovoltaicos deben estar inclinados 17.90°. La demanda máxima de hidrógeno verde requerida es 1.8 Kg/día. El tanque de hidrógeno tiene un diámetro y longitud de 73.25 y 84 pulgadas respectivamente. El sistema cuenta con paneles monocristalinos de 605 W, con celdas de combustible de intercambio protónico de 3.83 KW/celda y electrolizador con celdas de 4.5 KW/celda. El análisis económico determinó que el estudio es factible con un beneficio económico de 3090.53 dólares/año, inversión de 6919.00 dólares y retorno de la inversión de 2.2 años. El valor actual neto es de 4503.28 dólares con una tasa interna de rentabilidad de 35%.