Análisis de rendimiento de un sistema fotovoltaico de 3,2 kw conectado a la red eléctrica en la UNI, Lima

Abstract

El sistema fotovoltaico conectado a la red (SFCR) es una de las alternativas más rentables entre los sistemas que aprovechan las energías renovables. El SFCR suministra electricidad para satisfacer las necesidades energéticas a partir de la energía solar, y reduce los costos por consumo energético. Éste se compone principalmente de cuatro elementos: generador fotovoltaico, inversor, un subsistema de transporte de energía eléctrica y un subsistema de control, medida y protección. Como ocurre en cualquier sistema de energía, se hace necesario monitorear y controlar que se produce la energía que se espera obtener y que las medidas realizadas sean fiables, por lo que en el presente trabajo se realiza el análisis de desempeño del sistema fotovoltaico que está conectado a la red de suministro convencional del Centro de Tecnologías de Información y Comunicaciones (CTIC-UNI) por un periodo de 2 años. La presente tesis consta de seis capítulos: El primer capítulo aborda conceptos generales referentes a sistemas fotovoltaicos. El segundo capítulo brinda una reseña teórica de lo que es un SFCR, sus componentes, sus funciones y modo de operación. El tercer capítulo abarca el estado del arte sobre SFCRs, así como la situación actual en el Perú y el mundo. El cuarto capítulo trata enteramente de los equipos, del cableado, protecciones y otros, que intervienen en el SFCR desarrollado. A su vez, se presenta los resultados del análisis de desempeño y el análisis de rentabilidad para un sistema fotovoltaico de igual potencia. En el quinto capítulo se mencionan las observaciones y conclusiones. Por último, en los anexos se encuentra la normativa aplicable en Perú.

The photovoltaic system connected to the grid (SFCR) is one of the most cost-effective systems that use renewable energies. SFCR supplies electricity to satisfy energy needs from solar energy and reduces the cost of energy consumption. This system consists of four elements: a photovoltaic generator, an inverter, an electrical energy transport subsystem, control, measurement and protection subsystem. As in any energy system, it is necessary to monitor and control that the expected energy is produced and that the measurements are reliable. Hence, in the present work, is presented a performance analysis of the photovoltaic system that is connected to the conventional supply grid of the Center for Information and Communication Technologies (CTIC-UNI) for a period of 2 years. This thesis consists of six chapters: The first chapter focuses on general concepts concerning photovoltaic systems. The second chapter provides a theoretical overview of what an SFCR is, its components, its functions and its operation mode. The third chapter covers the state of the art on SFCRs, as well as the current situation in Peru and the world. The fourth chapter deals entirely with the equipment, wiring, protections and others involved in the SFCR at CTIC-UNI, and the results of the performance and profitability analysis are presented. In the fifth chapter, observations and conclusions are presented. Finally, in the annex, are reported the regulations applicable in Perú.