PLAN DE TESIS 1. TITULO: ANALISIS TECNICO Y ECONOMICO DE LAS ENERGIAS RENOVABLES SOLAR Y EOLICA PARA LA SELECCIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO ÓPTIMO EN EL ABASTECIMIENTO DE AGUA EN FAUA – UNI 2. ANTECEDENTES REFERENCIALES: Con el Decreto Legislativo N° 1002 que promueve el desarrollo de energías renovables para mejorar la calidad de vida y la protección del medio ambiente, se cuenta actualmente con dos plantas de biomasa, cuatro plantas solares, cuatro parques eólicos y diecisiete pequeñas hidroeléctricas para la generación de electricidad. En noviembre de 2014 el gobierno del Perú publicó un Plan Energético Nacional 2014 - 2025 donde se ha previsto que la parte de las energías renovables no tradicionales alcanzaran solamente un 5%. Vemos que hay un interés de parte del Estado en el uso de recursos energéticos renovables , sin embargo, la generación de electricidad el año pasado a partir de energías renovables no convencionales (eólica, solar, biomasa) representan solo un 3% según el MINEM. Un aumento de 2% adicional a lo actual en 10 años, según el Plan Energético, resulta un objetivo muy tímido ya que otros países en condiciones menos favorables alcanzan un valor de 30%. No solo las energías renovables no convencionales son una opción ambiental sino también económicamente, ya que a finales del 2016, invertir en energía renovable resulto ser más rentable que los tradicionales combustibles fósiles, pues el costo para generar energía solar y eólica ya se encuentra al mismo nivel o menor que la producida con carbón o gas natural, según el informe “Renewable Infrastructure Investment Handbook” del World Economic Forum (WEF). El uso de energías renovables es una solución para las zonas rurales, debido a que la disponibilidad de energía eléctrica proveniente de la red es limitada y en algunos casos inaccesibles. Estas tecnologías renovables permiten el funcionamiento del sistema de bombeo para el suministro de agua potable a las comunidades rurales, en uso agrícola o ganadero. Se han dado diversos estudios referente al suministro de agua para distintos fines mediante el empleo de tecnologías renovables tales como: la tesis realizada por Josue Eliezer Alata Rey titulado “Dimensionamiento de un sistema de bombeo con paneles solares – Caso UNALM”, el estudio realizado por José Ignacio Valverde Jaramillo titulado “Bombeo de agua por medio de energía fotovoltaica en zonas rurales”. EMPRESA WAIRA ENERGIA EN AYACUCHO MEDIANTE EL USO DE BOMBEO SOLAR EL USO DE ENERGIA LIMPIA A TRVES DEL USO DE SISTEMA HIBRIDO OFF-GRID EN LA RESERVA NACIONAL DE PARACAS INTRODUCCIOM: A pesar de que los recursos renovables suelan ser una alternativa de solución ambiental, también lo es en lo posible, viable económicamente; esto dependerá de los factores climáticos, la ubicación geográfica de la zona y otros parámetros asociados al tipo de energía renovable a utilizar. Actualmente, los recursos energéticos renovables (RER) producen aproximadamente el 5% de toda la energía eléctrica generada en el país, sin embargo, el Perú cuenta con gran potencial en poder desarrollarlas. Según el ranking Renewable energy country attractiveness index (Recai) 2016 de la empresa EY (Ernst & Young), el Perú es el cuarto país más atractivo para la inversión de energías renovables de América del Sur. A pesar de que las energías renovables reDependiendo de la ubicación del pryecto en cada caso , la rentabilidad y la viabilidad de implantar energías renovables En cada caso particular, la rentabilidad y la viabilidad de la implantación de las energías renovables depende tanto de factores climáticos del lugar como las horas de sol, velocidad y dirección de vientos dominantes, la ubicación del edificio, el uso y mantenimiento, de manera que se requiere un estudio de estos parámetros para determinar si dicha implantación será viable, estudiando el costo de la instalación, que ahorros energéticos y qué reducción de emisiones se consiguen y en qué plazos se pueden amortizar. Pero sin perder de vista que no sólo es un tema de ahorro económico, el principal objetivo es, por una parte, la reducción de las emisiones y del impacto sobre el medio ambiente por la gran cantidad de edificios o viviendas existentes con mala calificación energética, y por otro lado la construcción de nuevos edificios de consumo casi nulo que se diseñarían optimizando al máximo los parámetros de diseño bioclimático con energías limpias. También conseguiríamos así reducir la dependencia energética de nuestro país puesto que podemos y disponemos de la tecnología necesaria para funcionar con energías limpias. Algunas de las energías renovables más extendidas para uso en edificación son las siguientes: Reducir los combustibles en la generación de energía electriac mediante tecnologías renovables En estas últimas décadas se ha presentado una situación que en su momento no recibió la debida atención por parte de los países más desarrollados ni de las demás sociedades en general, se trata del cambio climático. Este fenómeno es debido al uso desmedido de combustibles fósiles en la generación de electricidad, sin embargo, está disminuyendo lentamente debido a convenios internacionales establecidos para disminuir los gases de efecto invernadero mediante el uso de energías renovables. El Perú cuenta con un gran potencial para desarrollar las energías renovables; de hecho en la Costa, se puede aprovechar las energía solar , eólica e hidráulica, en los Andes, las energías solar e hidráulica y en la Amazonia, la energía hidráulica. Dependiendo de la ubicación geográfica El uso de energías renovables permite reducir el consumo de combustibles fosides y las emisiones de gases de efecto invernadero es generar un beneficio ambiental que permita reducir la emisión de CO 2, De acuerdo con la International Energy Agency (IEA, 2016), más de 60% de la energía mundial que se utiliza para generar electricidad procede de combustibles fósiles.La magnitud de este beneficio depende del potencial explotable de los recursos renovables del país, su localización geográfica, incluso económicamente viable, dependiendo las características de los mercados energéticos en las cuales compitan Desde el siglo XVIII con el despegue de la Revolucion Industrial 3. PLANTEAMIENTO DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA: En las últimas décadas la actividad humana está sobrecargando a nuestra atmosfera con dióxido de carbono y otras emisiones de calentamiento global, que atrapan el calor, elevan la temperatura del planeta y crean impactos significativos y perjudiciales para nuestra salud, nuestro ambiente y nuestro clima. Una de las causas es producto de los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural y otros), cuya combustión produce grandes cantidades de gases de efecto invernadero induciendo al cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono, la lluvia acida, entre otros. Estos impactos ambientales han obligado a la comunidad internacional a desarrollar diversos compromisos internacionales buscando un nuevo modelo sostenible que no afecte a las generaciones futuras. A fines del 2015 se estableció el Acuerdo de Paris, cuyo unos de sus objetivos fue reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Entonces una de las alternativas sustentables para la disminución de los problemas ambientales mencionados, es la sustitución del uso los combustibles fósiles, mediante fuentes de energía renovables, como el viento, la radiación solar, la energía hidráulica, entre otros. Debido a que el Perú es uno de los países que cuentan con un gran potencial para el desarrollo de las tecnologías renovables, la presente tesis describe un análisis técnico y económico del recurso eólico y solar para la puesta en marcha del sistema de bombeo, con la finalidad de abastecer de agua hacia los diferentes ambientes que lo requieran en la Facultad De Arquitectura - UNI. De esta manera se accede a la reducción de la dependencia energética de las centrales que emplean los combustibles fósiles para generar electricidad, generando un beneficio ambiental al planeta. El Estado peruano ha otorgado incentivos desde el año 2008 para promover las energías renovables. Así lo declaró a la agencia Andina Ricardo Del Aguila, Socio de Auditoría de EY. En cuanto al avance del Perú en energías renovables, Del Águila destacó que "entre los principales tenemos la prioridad para el despacho de carga y acceso a las redes de transmisión, tarifas estables a largo plazo y distribución e ingresos garantizados hasta el límite de la producción de energía adjudicada”. Indicó además que el actualmente el país cuenta con fuentes de energías renovables de tipo hidráulica, eólica, solar y geotérmica. En el ránking, se ubica en el 9° puesto mundial por su atractivo para proyectos de energía hídrica y el 11° puesto en proyectos de geotérmica. Actualmente, precisó que 34 proyectos de energías renovables ya se encuentran operativos y para el 2019 los 60 proyectos que se han concesionado deberían operar a la vez y cada uno producir 6 millones de Megavatios por hora (MWh) al año. 4. OBJETIVOS (GENERAL Y ESPECIFICOS): OBJETIVO GENERAL: Uso de las tecnologías renovables como fuente generadora de electricidad para lograr el abastecimiento de agua en la FAC Analizar el uso de la electrobomba y la motobomba para fines comparativos con los equipos de bombeo que usan energías renovables. Determinar el caudal de agua necesario para las instalaciones sanitarias de la Facultad de Ingeniería de Arquitectura – UNI. Demostrar cuál de las bombas que usan energías renovables es la más óptima para cumplir con los requerimientos de bombeo. Analizar económicamente la rentabilidad y factibilidad del proyecto de tecnologías renovables. 5. HIPOTESIS: HIPOTESIS GENERAL: La hipótesis general planteada en el presente trabajo es que mediante el aprovechamiento de las tecnologías renovables se permitirá funcionamiento del equipo de bombeo de esta manera logrando reducir a pequeña escala las emisiones de CO2. HIPOTESIS ESPECÍFICA: Según la localización del proyecto a realizarse, el bombeo solar resulta la mejor alternativa de fuente de energía renovable. Con el uso de las tecnologías renovables se logra obtener un beneficio económico en horizonte de tiempo dado en comparación de con los costos eléctricos anuales. 6. MARCO TEORICO: 7. CRONOGRAMA DE TRABAJO: La tesis está programada para 7 meses y consta de los siguientes puntos: · Recopilación de información · Procesamiento de datos · Análisis de las alternativas de energías renovables · Resultados de análisis técnico y económico · Desarrollo de capítulos El siguiente cuadro muestra el cronograma de trabajo: * http://pnsr.vivienda.gob.pe/portal/noticias/pnsr-presento-oferta-de-proyectos-de-agua-ysaneamiento-para-cinco-regiones-de-la-sierra-sur/ http://pnsr.vivienda.gob.pe/portal/logros/ http://pnsr.vivienda.gob.pe/portal/normas/ http://pnsr.vivienda.gob.pe/portal/wp-content/uploads/2014/05/Ley-26338-Ley-General-deServicios-de-Saneamiento1.pdf http://sinia.minam.gob.pe/normas/decreto-legislativo-que-crea-fondo-inversion-aguasegura http://www.academia.edu/5113534/Proyecto_Proyecto_de_Saneamiento_B%C3%A1sico_ Rural_de_Saneamiento_B%C3%A1sico_Rural https://www.mef.gob.pe/contenidos/inv_publica/docs/instrumentos_metod/saneamiento/Dis eno_SANEAMIENTO_BASICO.pdf https://www.mef.gob.pe/contenidos/inv_publica/docs/instrumentos_metod/saneamiento/_3 _Parametros_de_dise_de_infraestructura_de_agua_y_saneamiento_CC_PP_rurales.pdf https://elcomercio.pe/economia/peru/reforma-agua-saneamiento-son-retos-232818 https://gestion.pe/economia/ppk-esta-ola-millones-que-dara-aumentar-cobertura-agua2017-2169023 http://www.foncodes.gob.pe/portal/index.php/comunicacion-e-imagen/noticias-ycomunicaciones/item/922-capacitan-para-ejecucion-del-proyecto-agua-mas-de-foncodesen-zonas-rurales 8. BIBLIOGRAFIA: - OSINERGMIN, La Industria en la electricidad en el Perú: 25 años de aportes al crecimiento - Diario EL PAIS, “Golpe a un pacto climático que ya era insuficiente” - Diario el Comercio, “La generación de electricidad con energías renovables en Perú” - Grupo de Apoyo al sector rural, PUCP - Diario Gestión, “Energía renovable: ¿Cuándo salvar el mundo se convirtió en un negocio rentable?” - Empresa Privada Delta Volt SAC, Energías Renovables en el Perú 8.BIBLIOGRAFIA El bombeo de agua es fundamental para el desarrollo de actividades productivas y también para el abastecimiento de agua potable para consumo humano. Los sistemas de bombeo solar constituyen la solución óptima para resolver estos requerimientos en zonas remotas o en lugares donde existe suministro eléctrico y se requiere reducir costos. *AEROBOMBA : NAZCA, CAÑETE FUENTE : YOUTOBE *BOMBEO SOLAR : LAMBAYEQUE EN UNA ZONA DESERTICA PARA FINES AGRICOLA, AYACUCHO PARA IRRIGACION RADIACION SOLAR : GAISMA , NASA VER TESIS , DATOS DE RADIACION SOLAR: https://irena.masdar.ac.ae/gallery/#gallery https://irena.masdar.ac.ae/gallery/#map/1064 BOMBEO SOLAR PARA RIEGO: http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn193.html https://www.youtube.com/watch?v=aJz8ewQLqRI&t=149s El bombeo de agua con energía solar fotovoltaica se ha vuelto una gran alternativa en las comunidades rurales y los sistemas aislados del país. Las primeras instalaciones en el Perú se remontan a 1978 donde se utilizaban motores de corriente continua de media y baja potencia (menores a 800W) directamente acoplados al generador fotovoltaico utilizando bombas centrífugas. Posteriormente, la inclusión de los motores de corriente alterna en la aplicación del bombeo fotovoltaico ofreció un avance en la tecnología de la electrónica, incrementando la fiabilidad y el rango de potencia de operación. Pero a pesar de las cuantiosas mejoras introducidas como convertidores AC/DC o inversores DC/AC todavía se sigue buscando la manera de optimizar los sistemas de bombeo fotovoltaico, su rendimiento, fiabilidad, el rango de potencia y una reducción en los costos. Hoy en día, las necesidades básicas de agua establecen un consumo humano en áreas rurales en 20 litros/día aproximadamente. En las zonas rurales el mayor consumo de agua se produce para los sistemas de cultivos agrícolas así como en la alimentación de animales. En resumen, el presente trabajo consiste en el dimensionamiento de un sistema de bombeo con paneles solares fotovoltaicos para una estación de bombeo de agua. La aplicación del presente estudio se desarrollará como un programa piloto para abastecer con agua a los servicios higiénicos de un pabellón de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Posteriormente se aplicará en todo el campus y como referencia para las comunidades rurales en donde la universidad tiene un convenio establecido. PALABRAS CLAVE: Energía solar, Dimensionamiento, Sistema de bombeo, panel solar, UNALM ENDESA - EDUCA Las 2 principales fuentes de energia renovable so n la eólica y la solrar Las centrales eólicas utilizan la fuerza del viento como fuente de energía por ello es necesario emplazarlas en DONDE LAS CONDICIONES geográficas sean adecuadas para obtener el máximo rendimiento posible Energías renovables: parque eólico y central solar fotovoltaica https://www.youtube.com/watch?v=uK0Mkp_mzqM -http://deltavolt.pe/energia-renovable/bombeo-solar - https://es.slideshare.net/Perusolar/spes-piura-2014-el-auge-del-bombeo-de-agua-solar-rev1pdf BIBLIOGRAFICA : - ENDESA EDUCA ----- WIND TURBINE El presente proyecto se desarrolla dentro del programa Nacional de Saneamiento Rural (PNSR) en el cual se priorizan a las comunidades a atender, teniendo en cuenta los niveles de pobreza, prevalencia de enfermedades diarreicas agudas (EDAs) en los centros poblados que carece de acceso al servicio de agua potable y disposición sanitaria de excretas y aguas residuales, con la finalidad de revertir esta situación de vulnerabilidad y mejorar las condiciones de vida de la población.
