En el presente trabajo tuvo como objetivo diseñar un sistema de calefacción doméstico rural basado en energía solar para una vivienda ubicada en la localidad de Acobambilla, Huancavelica. Se consideró una vivienda de aproximadamente 50m2 ocupada por 6 habitantes. Inicialmente se evaluaron las condiciones ambientales y las características actuales de las viviendas. Luego se analizaron varios propuestas de calefacción, y se estableció un diseño basado en un intercambiador de calor ubicado en el techo de la vivienda, el cual usa la energía solar para calentar un fluido caloportador que luego circulara dentro de la vivienda, transfiriendo calor en el ambiente interior, por medio de radiadores o intercambiadores de calor, para alcanzar las condiciones de confort deseadas. Como resultado se ha propuesto un sistema de calefacción que opera con aceite térmico (Shell Termia Oil), con una vida útil superior a las 25000 horas de trabajo, empleando un caudal de 1.01 L/s. Dicho sistema de calefacción desarrolla una potencia de 1009 Watts, transfiriendo 1400kJ de energía que permite mantener temperaturas internas de 18°C dentro de las viviendas, con temperaturas exteriores de 5°C. Finalmente se ha evaluado el costo de la elaboración del proyecto, costo de instalación y la fabricación, dando por resultado un valor total de S/ 1,117 para la elaboración del Proyecto y de S/. 10,376.95 para la construcción y montaje del sistema de calefacción.

El sector de energía es uno de los más importantes para el desarrollo económico, social y cultural en pueblos originarios y zonas rurales a través de la educación de calidad y la generación de oportunidades de trabajo que brindan desarrollo económico. No obstante, también es uno de los entes responsables del calentamiento global debido a la gran cantidad de gases de efecto invernadero, que se producen en la generación de energía de manera convencional, es decir, de la quema de combustibles fósiles. Es así que nace la importancia de evaluar la viabilidad de la implementación de paneles solares en zonas rurales del departamento de Cusco para reducir el daño ambiental al consumir energía eléctrica limpia, además de asegurar la producción de electricidad necesaria para el desarrollo de la vida cotidiana, con diversos artefactos como un televisor, radio, interruptores y focos de luz. Entonces, como resultado del trabajo de investigación, se obtiene que el sistema fotovoltaico resulta competente tanto técnica como económicamente gracias a que brinda lo mínimo necesario en época de menor rendimiento que es durante el invierno, además de ser competitivo económicamente pues al tener una duración de vida de 20 años, el gasto que implica la compra e instalación del sistema se recupera a lo largo de su vida útil, ya que no es necesario el empleo de mano de obra especializada para su mantenimiento.

El acceso universal a la energía es esencial para el pleno desarrollo de los retos y oportunidades que el mundo actual enfrenta, dado que permite el cumplimiento de actividades cotidianas relacionadas con la educación, salud, comercio entre otros. En el año 2015, la Organización de las Naciones Unidas reconoció a la energía como un elemento de desarrollo que condiciona el progreso de la humanidad, planteando como objetivo el incremento de la proporción de energía renovable en la matriz energética mundial. Bajo este contexto, la inclusión de energías renovables no tradicionales como alternativa de suministro eléctrico se perfila como una oportunidad para mejorar la calidad de vida de las personas, transformar la economía de las sociedades y combatir los efectos del cambio climático. En el caso del Perú, durante décadas, la producción de electricidad ha sido sostenida por fuentes hídricas convencionales y generación térmica Diesel. Con el uso del gas de Camisea a partir del año 2004, se marcó un cambio en el escenario energético peruano que hizo posible que, actualmente, el 94.85% de la población acceda al suministro eléctrico en sus domicilios. Además, con la promulgación del Decreto Legislativo Nº 1002 en el año 2008, el Estado peruano se traza un nuevo hito que impulsa la diversificación de la matriz energética mediante la participación de fuentes energéticas renovables no convencionales. Sin embargo, a pesar de la incursión de esta alternativa energética en el mercado eléctrico peruano y los esfuerzos por dotar del suministro eléctrico de calidad a más familias, aún existe un aproximado de 1’648,000 habitantes que no gozan de este beneficio y que, en su mayoría, residen en zonas rurales y de difícil acceso del Perú. Tomando en cuenta esta situación, el marco regulatorio vigente y el nivel de irradiancia solar anual que presentan las regiones del Perú (entre 4.5 y 8 KWh/m2/día), la presente tesis propone evaluar y justificar la factibilidad técnica, económica y social de la instalación de un sistema fotovoltaico aislado para dotar del servicio eléctrico a localidades aisladas no conectadas a la red eléctrica pública. Para ello, se caracterizó, haciendo uso del software Matlab, los elementos que conforman el sistema fotovoltaico. Se verificaron los resultados a través del dimensionamiento de un sistema fotovoltaico regido por la Norma Técnica Peruana (NTP_MINEM) y óptimo para el consumo eléctrico domiciliario de la localidad rural seleccionada: El Vallecito, perteneciente a la región del Cusco. Además, se evaluó la viabilidad económica del acceso al servicio eléctrico domiciliario a través de un sistema fotovoltaico aislado, considerando la aplicación de la tarifa BT8 y el subsidio FOSE. Finalmente, se analizó las posibles implicancias de índole social que origina la instalación de un sistema fotovoltaico aislado como alternativa de suministro eléctrico en la localidad mencionada.