Proyecto de Prefactibilidad para la Implementaci³n de ... Determinaci³n del ngulo de los...

download Proyecto de Prefactibilidad para la Implementaci³n de ... Determinaci³n del ngulo de los paneles

of 195

  • date post

    19-Oct-2018
  • Category

    Documents

  • view

    214
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Proyecto de Prefactibilidad para la Implementaci³n de ... Determinaci³n del ngulo de los...

  • FACULTAD DE INGENIERA CARRERA INGENIERA INDUSTRIAL

    Proyecto de Prefactibilidad para la Implementacin de

    Energa Solar Fotovoltaica y Trmica en el Campamento

    Minero Comihuasa

    TESIS

    para optar por el Ttulo de:

    Ingeniero Industrial

    Autores: Vsquez Chigne, Laura Carolina de Ftima

    Ziga Anticona, Bibi Mal

    Asesor de Tesis: Grimaldo Quispe Santibaez

    LIMA, PER

    2015

  • 2

    RESUMEN EJECUTIVO

    La presente tesis realiza el estudio de prefactibilidad para la implementacin de energa trmica y

    fotovoltaica en el campamento minero Comihuasa de la mina Caudalosa, ubicado en el

    departamento de Huancavelica, a travs de distintas herramientas de ingeniera industrial y la

    aplicacin de la gestin de proyectos. Este proyecto propone satisfacer la demanda del

    campamento mediante el uso de energa solar, con la finalidad de lograr un ahorro econmico

    con respecto al gasto mensual por KWH consumido, adems de contribuir con los impactos

    causados al medio ambiente y diversificar la matriz energtica de la minera.

    Esta nueva alternativa genera mayores oportunidades en el aspecto econmico, ambiental y

    social, permite el ahorro en costos de generacin elctrica, mitiga el impacto causado al ambiente

    y mejora la imagen de la minera frente a la poblacin, organizaciones externas y entidades

    financieras.

    En el primer captulo se presenta la informacin terica, en la cual se fundamenta la

    investigacin acerca de la aplicacin de la energa solar en el campamento minero; con la

    finalidad de conocer el funcionamiento y condiciones necesarias para la generacin de energa

    elctrica en base al recurso solar. El segundo captulo refiere al anlisis geogrfico, factores

    climticos del lugar y el estado actual del campamento minero, se describe la forma en que estos

    funcionan y se identifica su demanda energtica. El tercer captulo consta de la planificacin del

    proyecto mediante la correcta seleccin de los componentes necesarios para su ejecucin,

    asimismo se identifican las actividades que se deben realizar, los recursos y materiales a utilizar,

    con el fin de hallar el costo total del proyecto y el plazo de tiempo en el que se estima se lleve a

    cabo. El cuarto captulo est orientado a la validacin del modelo, donde se demuestra el impacto

    en el ahorro energtico y econmico que obtendr la empresa debido a la correcta aplicacin de

    este mismo. En el quinto captulo se presenta el impacto social y ambiental que tiene la

    propuesta del proyecto. As mismo, se realiza un anlisis de los beneficios que la empresa,

    comunidad y entorno adquieren a travs de dicha propuesta. Finalmente se presentan las

    conclusiones y recomendaciones como producto final de la investigacin.

  • 3

    NDICE

    RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................................................... 2

    NDICE ........................................................................................................................................... 3

    INTRODUCCIN .......................................................................................................................... 8

    CAPITULO 1 : MARCO TERICO .............................................................................................. 9

    1.1. Experiencias exitosas ........................................................................................................... 9

    1.1.1. Energa fotovoltaica en la minera en el mundo ........................................................... 9

    1.1.2. Energa fotovoltaica en el Per ................................................................................... 10

    1.1.3. Energa trmica solar en la minera ............................................................................ 11

    1.2. Marco Normativo ............................................................................................................... 12

    1.3. La energa solar .................................................................................................................. 14

    1.3.1. Energa Trmica .......................................................................................................... 15

    1.3.1.1. Elementos ............................................................................................................. 16

    1.3.1.2. Tipos de sistemas ................................................................................................. 19

    1.3.1.3 Tipos de termas solares ......................................................................................... 21

    1.3.1.4. Orientacin e inclinacin de los colectores: ........................................................ 23

    1.4. Energa Fotovoltaica .......................................................................................................... 24

    1.4.1. Tipos de Sistemas solares fotovoltaicos ..................................................................... 25

    1.4.1.1. Sistemas conectados a red:................................................................................... 25

    1.4.1.2. Sistemas aislados ................................................................................................ 27

    1.4.1.3. Sistemas hbridos ................................................................................................ 27

    1.5. Condiciones para la generacin de energa elctrica ......................................................... 27

    1.5.1. Inclinacin y orientacin ............................................................................................. 27

    1.5.2. Radiacin directa y difusa ........................................................................................... 28

    1.5.3. Altitud, albedo y otros factores ................................................................................... 29

    1.5.4. Sombras y reflejos....................................................................................................... 30

    1.5.5. Condiciones climatolgicas ........................................................................................ 31

    1.5.5.1. Radiacin solar..................................................................................................... 31

    1.5.5.2. Temperatura ......................................................................................................... 32

    1.5.5.3. Polvo y suciedad: ................................................................................................. 32

  • 4

    1.5.6. Componentes de un panel fotovoltaico ....................................................................... 33

    1.5.6.1. Regulador de carga .............................................................................................. 33

    1.5.6.2. Bateras ................................................................................................................ 33

    1.5.6.3. Mdulos fotovoltaicos ......................................................................................... 35

    1.5.6.4. Convertidor .......................................................................................................... 35

    1.5.7. Tecnologas de fabricacin de paneles solares ........................................................... 36

    1.5.7.1. Clulas de silicio monocristalino: ........................................................................ 36

    1.5.7.2. Clulas de Silicio policristalino: .......................................................................... 38

    1.5.7.3. Clulas de silicio Amorfo: ................................................................................... 39

    1.5.8. Nuevas Tecnologas .................................................................................................... 41

    1.6. Situacin actual del sector minero Peruano ....................................................................... 45

    1.7. Campamentos Mineros ...................................................................................................... 49

    CAPITULO 2: DIAGNSTICO .................................................................................................. 51

    2.1. Minera Caudalosa .............................................................................................................. 51

    2.2. Planteamiento del problema ............................................................................................... 55

    2.2.1. Antecedentes ............................................................................................................... 55

    2.2.2. Formulacin del problema .......................................................................................... 57

    2.2.3. Objetivo....................................................................................................................... 58

    2.2.4. Hiptesis ..................................................................................................................... 58

    2.3. Datos geogrficos y condiciones climatolgicas en Comihuasa distrito de Huachocolpa

    Huancavelica ............................................................................................................................. 60

    2.3.1. Ubicacin .................................................................................................................... 60

    2.3.2. Condiciones meteorolgicas Huancavelica ................................................................ 64

    2.3.2.1. Estacin tnel cero ..................