Caracterización y evaluación de la eficiencia global de un sistema de bombeo solar en el laboratorio de control y automatización de la EPIME UNA-Puno-2018

Abstract

La sostenibilidad ambiental por la demanda energética en la región es muy importante, por ello la presente investigación permitirá evaluar y caracterizar la eficiencia global de un sistema de bombeo con energía fotovoltaica, así como las eficiencias de las diferentes etapas y componentes de un sistema fotovoltaico para bombeo existente en el laboratorio de control y automatización de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica de la UNA-PUNO, permitirá también realizar un análisis de sistemas solares fotovoltaicos en Puno y el comportamiento de la radiación solar. Para realizar esta investigación se utilizó un controlador lógico programable (PLC) para automatizar el sistema de bombeo, un sistema fotovoltaico para la medición de la irradiancia solar y producción energética, un sistema de instrumentación analógico de parámetros eléctricos integrados al PLC y un sistema de bombeo, para finalmente ser monitoreados en tiempo real determinando valores para determinar la eficiencia del sistema de bombeo solar. Durante la intervención, el módulo de medición ha recolectado exitosamente los datos de radiación solar, así mismo, valores para determinar las eficiencias en los componentes del sistema fotovoltaico para bombeo. Por medio de la investigación también se realizó un análisis y comparación de diversos sistemas solares fotovoltaicos instalados en la región de Puno. Los resultados muestran para un día típico un valor promedio máximo de radiación de 1001 W/m2 y una eficiencia global de 8.23% en el sistema de bombeo solar. Siendo las principales conclusiones, que del 100% de energía que incide sobre el panel solo se aprovecha dicho porcentaje, esto a causa de la baja eficiencia del panel fotovoltaico, la energía solar durante días soleados garantiza la producción de electricidad para su utilización en el sistema de bombeo solar dentro de las Horas Sol Pico (HSP).