Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente proyecto aborda la evaluación técnico-económica y estratégica de una central generadora de energía eléctrica fotovoltaica en el Sistema Interconectado Central (SIC), incorporada dentro de las posibilidades de expansión de la empresa AES Gener. El producto que vende esta planta solar es energía y potencia eléctrica, y atributo de Energía Renovable No Convencional (ERNC). Los posibles clientes para esta planta son: mercado licitaciones, clientes libres y regulados, generadores (que compran atributo ERNC) y mercado spot. Se realiza un análisis FODA por tipo de cliente, concluyendo que la principal fortaleza consiste en la certeza en los flujos por venta de energía y potencia, y la principal debilidad es la dependencia del costo marginal, que posee alta incertidumbre ya que depende de muchos factores: hidrología, mantenimientos, fallas de centrales, etc. Fortalezas comunes a todos los segmentos tienen que ver con el tipo de tecnología: bajo costo operacional, rápida instalación, y es tecnología limpia con el medio ambiente. Las principales oportunidades consisten en la baja en los costos de inversión que ha experimentado en los últimos años, y la lentitud de los proyectos tradicionales de generación de energía versus la rapidez de instalación de esta central. La debilidad consiste en que todavía los costos de inversión son relativamente altos, y el bajo factor de planta. La principal amenaza consiste en la gran cantidad de generadores que ingresaría gracias a la nueva Ley 20/25 , que fomenta la instalación de plantas ERNC al imponer una cuota de generación de 20% de la energía contratada por los generadores, al año 2025. Se establecen y analizan tres posibles estrategias de contratación: a) Venta de energía a un cliente libre o regulado, y venta del atributo ERNC excedente, b) Venta al mercado spot a costo marginal, sin contrato, y venta del atributo ERNC a generadores deficitarios; c) Licitaciones ERNC. Para evaluar el margen comercial, se realiza una simulación de Montecarlo a través del modelo SDDP para diferentes escenarios de costos de combustibles, desde el año 2018 hasta el 2029, de modo de representar la incertidumbre presente en un modelo hidrotérmico. Luego, se obtienen los márgenes correspondientes para distintos precios de contrato y potencia: para cada precio de contrato, se busca la potencia óptima que minimice el CVaR, calculado como el promedio del 5% de los márgenes más bajos. Además, se simula la venta a través de mercado de licitaciones, concluyéndose que la estrategia óptima comercial consiste en establecer un contrato con un cliente, a precio 92 [USD/MWh] por venta de energía, con potencia contratada igual a 10 [MW] y a un precio de 10 [USD/MWh] la venta del atributo ERNC a generadores deficitarios. Al realizar el flujo de caja puro a 25 años (vida útil de la central), se encuentra que el VAN a 10% de tasa asciende a $9.472 [kUSD], con una TIR de 12,11%. El proyecto es altamente sensible a la tasa de interés elegida, por lo que si se elige una tasa superior a la TIR, ya no es rentable. Adicionalmente, se considera un costo de inversión de 2.000 [USD/kW]. El proyecto resulta rentable sólo hasta inversiones de 2.350 [USD/kW], más allá de ese valor el VAN es negativo.

La presente tesis realiza el estudio de prefactibilidad para la implementación de energía térmica y fotovoltaica en el campamento minero Comihuasa de la mina Caudalosa, ubicado en el departamento de Huancavelica, a través de distintas herramientas de ingeniería industrial y la aplicación de la gestión de proyectos. Este proyecto propone satisfacer la demanda del campamento mediante el uso de energía solar, con la finalidad de lograr un ahorro económico con respecto al gasto mensual por KWH consumido, además de contribuir con los impactos causados al medio ambiente y diversificar la matriz energética de la minera. Esta nueva alternativa genera mayores oportunidades en el aspecto económico, ambiental y social, permite el ahorro en costos de generación eléctrica, mitiga el impacto causado al ambiente y mejora la imagen de la minera frente a la población, organizaciones externas y entidades financieras. / Tesis

En el caserío de Huaca Bandera, distrito de Pacora, sus habitantes no cuentan con agua por red pública, además de existir una gran distancia desde donde viven hasta el lugar más cercano con agua potable, y utilizan una motobomba de gasolina para la extracción de agua de un pozo ya que es su única forma de conseguir agua y ésta no resulta económicamente viable. La calidad de vida de las personas se ve afectada y requiere de agua como fuente vital para satisfacer sus necesidades básicas como alimentarse, cocinar, asearse, lavar, riego de campo, etc.; por esta razón este trabajo de tesis se centra en un proyecto de inversión social para la extracción de agua mediante el uso de bomba solar, y así suministrarla a las personas de Huaca Bandera, aprovechando la energía solar mediante un sistema paneles solares. Para la investigación se realizó un diagnóstico de la situación actual de la calidad de vida de los habitantes del caserío y así se conoció el entorno en que estas personas viven, además se determinó la demanda de agua necesaria, mediante un estudio de campo y recopilación de información a través de encuestas. Se dimensionó el sistema de bombeo solar a utilizar, resultando una motobomba de 15 HP de potencia y unos paneles solares de 1 kW. Una vez identificado se realizó una comparación con las características de los sistemas más compatibles al proyecto y con los datos obtenidos se decidió por criterio económico la mejor alternativa. En los resultados se evidencia un abastecimiento de agua del 66,67%, aumentando un 33,15% la diferencia con respecto a lo recomendado por Digesa, todo esto gracias al óptimo desempeño del sistema de paneles solares. Esta propuesta mejorará la calidad de vida de los habitantes de Huaca Bandera, brindándoles más agua para realizar sus actividades y necesidades básicas, además de ahorrar tiempo y dinero que perdían acarreando agua. El proyecto dio lugar al resultado de un valor actual neto (VAN) de S/.12 574,60, lo que lo convierte en un proyecto rentable y que beneficiará a los habitantes del caserío de Huaca Bandera.

Este proyecto consiste en el diseño de una central termosolar de colectores cilíndricos-parabólicos para producir 5MW en el distrito de Olmos. Como un prototipo de central con el propósito de determinar sus costos de generación junto con los beneficios ambientales asociados, para su posterior ampliación dentro del distrito de Olmos. Se tomaron criterios para la selección de la mejor opción tecnológica y de los principales componentes de la central de acuerdo a las condiciones geográficas y meteorológicas de la zona. Se van a tratar aspectos como el diseño de la planta solar, que implica el dimensionamiento de los espejos de los CCPs, las estructuras de soporte, la elección del fluido conductor (Sales fundidas o aceite sintético), así como los parámetros y especificaciones de los equipos que se van a utilizar en la central termosolar. Para determinar la viabilidad del proyecto se abordarán aspectos económicos y de rentabilidad como inversión necesaria. Por último, se han expuesto las conclusiones de los cálculos realizados de la central termosolar.

En este tiempo de crisis energética y de creciente concienciación ambiental, las viviendas bioclimáticas constituyen la principal aportación a un desarrollo sostenible, las energías renovables están cumpliendo un papel importante en el desarrollo de comunidades aisladas, ya que se muestran como alternativas de solución energética. La vivienda, actualmente no resulta ser el lugar de encuentro de la familia donde se comparte lo ocurrido durante el día, se crea un contacto con y entre los hijos y los padres, ya que las temperaturas muy frígidas, la elevada humedad, la falta o escasa iluminación y a veces la abundancia de humo hacen difícil un desarrollo armonioso de la familia al interior de la vivienda. Por lo tanto una vivienda que aprovecha las condiciones climáticas de su entorno, puede definirse como aquella diseñada sabiamente para lograr un máximo confort con el mínimo gasto energético. El presente trabajo plantea una iniciativa de desarrollo para la población del distrito de Cuispes-Bondara-Amazonas, donde se establece la posibilidad de analizar y desarrollar una vivienda que no solo sea confortable sino también amigable con el ambiente. Así mismo se busca determinar la carga térmica para mejorar las condiciones de vida de la población y evaluar el potencial solar térmico de la zona. Todo esto se llevará a cabo analizando el diseño de ingeniería y las alternativas tecnológicas para el acondicionamiento de la vivienda, teniendo en cuenta elementos de bioclimatización y sostenibilidad, que posteriormente se adaptan a la realidad nacional, de donde se concluye un potencial para el uso de la energía solar como fuente energética de la vivienda, así como la circulación de aire fresco dentro de la estructura propuesta. Para ello, se describen los diferentes tipos de sistemas energéticos bioclimáticos y los de control climático, además de los criterios de diseño para su correcta ejecución, dando mayor importancia a la incorporación de energías renovables, teniendo en cuenta la normativa aplicable en la actualidad.

El dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos es el proceso de escoger el tipo y cantidad de componentes necesarios para suministrar la enérgica eléctrica necesaria para cubrir una parte o la totalidad del consumo eléctrico del cliente. La empresa Leaf Energy la cual se dedica a este rubro, presenta problemas en cuanto a las demoras y defectos en la atención al cliente, para lo cual se pretende mitigar las causas con un software a modo de herramienta de dimensionamiento. El objetivo principal del software es permitirle al usuario generar un reporte detallado de como máximo 5 sistemas de energía fotovoltaica híbrido y 5 conectado a la red eléctrica adecuados para suministrar el consumo eléctrico del cliente, información que será obtenida a partir de una imagen digital del recibo enviado por el cliente al usuario. Se realiza una investigación de tipo tecnológica-aplicada, mediante el método de investigación interactiva se evalúa la implementación del software en conjunto con un experto de la empresa donde se realizarán pruebas con distintos recibos de consumos eléctricos. Los resultados se comprobarán con hojas de datos luego de haber probado el software con ayuda de un experto en temas de energía fotovoltaica de la empresa donde se implementará el software. Al término de la tesis el software logró generar exitosamente un reporte detallado. Se logró el objetivo de obtener de manera rápida y concisa toda la información necesaria sobre el cliente, la cotización y la evaluación del retorno de inversión del sistema.

La tecnología ha impactado y seguirá impactando en la vida de las personas, consiguiendo que cada vez más, se sumen al grupo de dueños de dispositivos electrónicos, quienes tienen la necesidad de estar comunicados de alguna manera y es, para este segmento, que existen compañías que ofrecen soluciones electrónicas por medio de la venta de celulares, tablets y demás. Estos dispositivos necesitan de la electricidad para recargar su batería y, lamentablemente, esto constituye una limitante, ya que se requiere de una fuente de energía eléctrica para que puedan funcionar. En la actualidad, uno de los problemas de mayor envergadura son los altos montos en la facturación por consumo de energía eléctrica. Además, Osinergmin informó, este año, del alza en la facturación por electricidad, lo cual afecta la economía de la población. A este punto le adicionamos la problemática que genera el calentamiento global, dado que -según el autor de diferentes libros y revistas sobre educación ambiental, José Larios Martón- alrededor del 80% de la electricidad del mundo es producida por las centrales termoeléctricas que convierten el calor en electricidad y el 17% por sistemas hidroeléctricos. En ambos casos se utiliza agua para mover turbinas y para refrigeración, respectivamente. Los cambios climáticos afectarían las temperaturas del agua, lo cual sumará costos significativos a las facturas de electricidad e incrementará el riesgo de la escasez de agua. El cargador solar es una solución a estos problemas debido a que nos facilita la vida y aporta al ahorro de la facturación de energía eléctrica por medio del aprovechamiento de la luz natural del sol. La naturaleza nos brinda sus recursos para permitirnos ahorrar tiempo, dinero y estrés, los cuales, en este caso, son utilizados para transformarse en energía útil para el funcionamiento de los dispositivos electrónicos. / Technology has impacted and will continue to impact how people live, increasing the number of owners of electronic devices, who need to be communicated in some way and it is, for this segment, that there are companies that offer electronic solutions through the sale of cell phones, tablets and others. These devices need electricity to recharge their battery and, unfortunately, this is a limitation since it requires a source of electrical power for them to work. Currently, one of the biggest problems is the high amounts in billing for electricity consumption. In addition, Osinergmin reported, this year, the increase in electricity billing, which affects the economy of the population. At this point we add the problem generated by global warming, given that -according to the author of different books and magazines on environmental education, José Larios Martón- about 80% of the world's electricity is produced by the thermoelectric plants that convert the heat in electricity and a 17% by hydroelectric systems. In both cases, water is used to move turbines and for cooling, respectively. Climate changes will affect water temperatures, which will add significant costs to electricity bills and increase the risk of water shortages. The solar charger is a solution to these problems because it facilitates our lives and contributes to the saving of electricity billing using natural sunlight. Nature gives us its resources to allow us to save time, money and stress, which, in this case, are used to transform into useful energy for the operation of electronic devices. / Trabajo de investigación

El principal objetivo de la tesis es diseñar una secadora de granos de café especial que sea capaz de conseguir una humedad final de 11% y trabajar a una temperatura de secado no mayor a 35°C. Además, funcionará empleando energías renovables, ya que se ubicará en un lugar donde no existe una red eléctrica. Primero, se plantea la problemática y se detallan las tecnologías actuales de secado de granos, como los secadores en bandejas, rotatorios, etc. Se explican los tipos de tecnologías renovables, tanto la fotovoltaica como la eólica. Además, se detalla las formas de generar calor para calentar el aire. Luego, se plantean los requerimientos mecánicos, eléctricos y de control del sistema para alcanzar el objetivo principal. Para satisfacerlos se detallan las funciones a realizar, se proponen 3 conceptos de solución mediante la matriz morfológica y se elige la más óptima a través de una evaluación técnica/económica. Después, se diseña el sistema mecatrónico teniendo en cuenta los cálculos necesarios (termodinámicos y electrónicos) para el dimensionamiento del sistema. Para ello, se estima el tiempo de secado de manera analítica utilizando las ecuaciones propuestas por Robert E. Treybal y papers acerca del secado de granos según SECAFÉ (revista agrícola brasilera). Además, se calcula la cantidad de paneles solares, baterías y reguladores, detallándose las partes del sistema especificándose tanto su función como su fabricación. También se seleccionan los componentes mecánicos, electrónicos y de control que satisfagan el diseño propuesto. Posteriormente, se presenta la integración que existe entre los sistemas mecánico-electrónico y eléctrico-electrónico-control. Asimismo, se observa la lógica y estrategia de control empleada en el sistema las cuales garantizan que el aire no exceda los 35°C. Finalmente, se desarrolla una evaluación económica para analizar la rentabilidad del diseño. Se estima que sea rentable desde el primer año, esto en comparación al uso de las tecnologías actuales para secar café en dicha zona. En conclusión, empleando un monitoreo constante de la temperatura y humedad relativa y debido a la estrategia de control se logra calcular un tiempo de secado aproximado de 8 horas. De esta manera, se obtiene un café especial al 11% de humedad cuya temperatura no sobrepase de los 35°C y con un secado homogéneo.

La presente investigación se trata de un proyecto de inversión privada para la central de energía solar fotovoltaica y su distribución en la ciudad de Chiclayo y distritos, ubicado en la región Lambayeque. El proyecto está realizado para cumplir con la demanda eléctrica insatisfecha por un deficiente abastecimiento de energía eléctrica en el departamento de Lambayeque. En el análisis y evaluación del proyecto, la inversión total determina es de S/61,432,500.00, de la cual S/56,432,500.00 será un aporte de capital propio lo que representa el 92% y lo restante, representando el 8% será financiado por una entidad financiera, equivalente a S/5,000,000.00. Por último, mediante los indicadores financieros del VAN, TIR, entre otros, los resultados obtenidos para poder realizar el proyecto indican que es viable, obteniendo un VAN económico de S/86,407,524.01 y un VAN financiero de S/80,530,294.72 siendo el resultado final superior a cero, lo que indica que el proyecto es totalmente viable.

La conservación de los alimentos en las zonas aisladas, en nuestros días es un tema de gran preocupación, para los países desarrollados y así como el nuestro, por tal razón se busca soluciones que sean factibles y económicas. En el Perú, hay un porcentaje del 42% de las zonas aisladas que se encuentran en la selva, que no cuentan con un sistema de refrigeración por falta de energía eléctrica, dándose la necesidad de implementar un sistema de refrigeración con energía renovable para estas zonas aisladas. El caserío Villa Hermosa -Amazonas es una zona aislada de la selva que no cuenta con un sistema de refrigeración por falta de energía eléctrica, pero califica para un sistema de refrigeración con energía solar, según las normas del ministerio de energía y minas. Por lo consiguiente, en este estudio consistió en diseñar un sistema de refrigeración utilizando energía solar para conservación de alimentos en caserío Villa Hermosa -Amazonas, para este estudio se hizo uso de los siguientes softwares: EES que nos sirvió para poder calcular la potencia del compresor, con el de AutoCAD se diseñó los componentes del sistema de refrigeración y se dibujaron los planos de los componentes del sistema fotovoltaico. Para este diseño se tuvo en cuenta el peso y el tamaño de la refrigeradora, por tal razón la refrigeradora domestica tendrá un tamaño de 6,5 cu ft, el peso será liviano para poder ser trasladado al lugar, se usará un refrigerante R600a, compresor de ½ Hp, para sistema fotovoltaico se usaran 5 paneles solares de 370 W, 5 baterías de 428 Ah , un regulador 70 amperios y un inversor de 400 W, también se colocará un interruptor diferencial, un interruptor termomagnético y un tomacorriente para enchufar la refrigeradora, de esta manera esperamos conseguir que el caserío cuente con un sistema de refrigeración para la conservación de los alimentos con energía solar.