Diseño del sistema eléctrico para un transporte turístico acuático en la laguna de Yahuarcocha, propulsado por energía solar fotovoltaica

Abstract

El incremento de nuevas formas de aplicación de la energía solar, hace que esté presente en distintos ámbitos, tales como: comerciales, industriales, medios de transporte (terrestre, marítimo y aéreo) y más. La Laguna de Yahuarcocha en la actualidad cuenta con lanchas turísticas, que funcionan con motores de combustión interna, albergando un problema para el lugar, puesto que este tipo de motor para su operatividad consume demasiado combustible. Por esta razón, la investigación de este documento, se realiza con la finalidad de promover el uso de la energía solar en la Laguna de Yahuarcocha, mediante el dimensionamiento de un barco turístico eléctrico solar, utilizando el software MATLAB/Simulink que se encarga de validar el funcionamiento del sistema de control. El procedimiento se ejecuta identificando una topología, tamaño y peso adecuado para el sistema general fotovoltaico de la embarcación, luego se procede a dimensionar los componentes del sistema eléctrico fotovoltaico; en el software se diseña el sistema de propulsión y control con las variables más importantes, considerando diferentes datos de radiación solar y temperatura del lugar; para finalizar, en MATLAB/Simulink se realizan pruebas del diseño propuesto. Los resultados alcanzados respecto al diseño del sistema eléctrico fotovoltaico, reflejan una potencia de generación de 1240 W por parte de la matriz fotovoltaica y una capacidad de almacenamiento de 260 A-h mediante las baterías, llegando a obtener 4880.3 Wh/día de energía, que es suficiente para operar el barco las 4 hora diarias, también se deduce que el sistema de control PID y propulsión están bien dimensionados, debido a que los paneles solares y las baterías proporcionan energía a la carga, según las condiciones climáticas que se requieran.