Evaluación de un prototipo de electrolinera solar fotovoltaica aplicado a la propulsión de embarcaciones de pesca artesanal en Arequipa

Abstract

La presente tesis de titulación tiene como objetivo principal analizar en aspectos técnicos y económicos un prototipo de electrolinera utilizando un sistema solar para la carga de baterías y aplicando conceptos de eficiencia energética. Se planteó una metodología experimental donde se realizaron en total 10 pruebas de carga de un banco de baterías (4 baterías) y dos bancos de baterías (8 baterías) utilizando para cargarlos combinaciones de 4 paneles fotovoltaicos, 8 paneles fotovoltaicos, red eléctrica, un generador Panther K0E4 y un generador Yamaha EF 72000DE. El modelo experimental se conformó de dos bancos de baterías, módulo de carga de corriente continua, el módulo fotovoltaico y el módulo de medición y adquisición de datos. Se realizó la medición de parámetros eléctricos energía [sic], corriente eléctrica y voltaje. En la fase de evaluación, se calcularon las potencias de carga respecto al tiempo de las 10 pruebas de carga donde se tuvo la carga de un banco de baterías con 4 paneles fotovoltaicos conectados en serie, carga con 8 paneles fotovoltaicos conectados 4 paneles en serie y 2 series en paralelo, carga con red eléctrica, carga con generador Panther K0E4 y un generador Yamaha EF 72000DE, las mismas pruebas fueron realizadas para la carga de 2 bancos de baterías (8 baterías). Se calcularon las eficiencias promedio para cada una de las pruebas donde se obtuvo que los modos de carga más eficientes son con el uso de paneles solares donde se pudo observar que la carga de 8 baterías con 8 paneles es la más eficiente con un 96.4 % a comparación de la carga con 4 paneles donde se obtiene una eficiencia ligeramente menor 95.8 %. Finalmente se evaluaron los costos de carga de un banco y de dos bancos de baterías en el prototipo de electrolinera, donde se evidenció que el costo de carga con los generadores es mucho más elevado, ya que al utilizar el generador Yamaha EF 72000DE se incurre en costos de 210 PEN y 103 PEN para la carga de 8 baterías y 4 baterías respectivamente, sin embargo, este costo es nulo cuando se hace uso de paneles fotovoltaicos para cargar los bancos de baterías ya que la energía captada del sol es gratuita.