Acceso Abierto
Propuesta de abastecimiento eléctrico sostenible mediante energía solar fotovoltaica en el casco urbano de Tiabaya, Arequipa - 2025
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Fecha
2026-06-08
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Editor
Universidad Católica de Santa María
Nivel de acceso
Acceso Abierto
Resumen
La presente investigación tuvo como objetivo determinar el aporte técnico de un sistema de generación solar fotovoltaica como alternativa de autoconsumo complementario para la reducción del consumo de energía eléctrica convencional en el casco urbano de Tiabaya, Arequipa. El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, de tipo aplicado, con un diseño no experimental y de nivel descriptivo-evaluativo, empleando técnicas de análisis de datos, simulación energética y evaluación económica. La caracterización de la demanda energética se realizó sobre una muestra de 23 viviendas residenciales, determinándose un consumo promedio de 147.0 kWh/mes por vivienda (4.90 kWh/día), con una alta variabilidad (coeficiente de variación de 54.1%). Asimismo, se identificó que el consumo está influenciado por la tipología residencial, con predominio del nivel bajo (43.5%), seguido del nivel medio (34.8%) y alto (21.7%). A partir de datos de radiación solar promedio de 6.0 kWh/m²·día y un factor de desempeño del 80%, se estimó el potencial de generación fotovoltaica, permitiendo dimensionar un sistema de 7.20 kWp compuesto por 18 paneles de 400 Wp. El sistema propuesto genera aproximadamente 34.560 kWh/día, logrando una cobertura energética del 30.7% respecto a una demanda diaria de 112.700 kWh, lo que evidencia una reducción significativa del consumo proveniente de la red convencional. En términos económicos, el sistema presenta viabilidad, con un ahorro anual estimado de 2409.42 USD, un Valor Actual Neto (VAN) positivo de 14,440.26 USD, una Tasa Interna de Retorno (TIR) de 26.10% y un periodo de recuperación de 4 años. Asimismo, se estimó una reducción de emisiones de aproximadamente 6.46 toneladas de CO₂ por año. Se concluye que la implementación de sistemas fotovoltaicos para autoconsumo parcial en zonas urbanas como Tiabaya permite mejorar la eficiencia energética, reducir la dependencia de la red eléctrica y generar beneficios económicos y ambientales, constituyéndose como una alternativa viable de abastecimiento eléctrico sostenible.
Descripción
Palabras clave
Energía solar fotovoltaica, demanda energética, eficiencia energética.