“Diseño de un sistema de bombeo fotovoltaico para atender la demanda hídrica en el caserío Cruz de Pañala – Morrope”

Abstract

Esta investigación tiene como propósito central es solucionar el problema de atención del suministro de agua a los habitantes del caserío Pañalá, quienes lo necesitan para el riego de su terreno agrícola. Para lograr esta tarea se desarrolló el diseño de un sistema de bombeo fotovoltaico Para lograr este objetivo, se delinearon una serie de objetivos específicos que abarcaron desde el análisis detallado de la demanda diaria de agua en el caserío, pasando por la evaluación exhaustiva de la radiación solar disponible en la zona para determinar la viabilidad técnica del sistema fotovoltaico, hasta el dimensionamiento preciso y la estimación presupuestaria del sistema de bombeo fotovoltaico. Además, se buscó determinar la viabilidad económica del proyecto a través de la utilización de indicadores financieros como el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR). En términos de justificación, este estudio se respalda en diversas dimensiones: en primer lugar, se apunta a reducir las emisiones de CO2 al medio ambiente, lo que contribuirá positivamente a la mitigación del cambio climático y al fomento de prácticas ambientalmente responsables. Desde una perspectiva económica, se anticipan ahorros significativos a largo plazo en comparación con sistemas convencionales, lo que no solo beneficiará directamente a la comunidad, sino que también podría servir como un modelo replicable en otros lugares de la región con características similares. Asimismo, se busca promover en forma activa el aprovechamiento de las energías renovables, como la energía solar este caso, con el fin de impulsar la transición hacia un modelo energético más sostenible y resiliente. No obstante, se reconocen ciertas limitaciones inherentes a la investigación, como el posible desconocimiento por parte de los pobladores respecto a los sistemas de bombeo de agua fotovoltaico, así como la dependencia de datos de irradiación solar provenientes de fuentes externas como la NASA y NASTEC. En resumen, este informe de tesis, busca ofrecer una evaluación holística y rigurosa de la viabilidad del sistema de bombeo solar fotovoltaico en Cruz de Pañala, proporcionando perspectivas valiosas que podrían orientar la toma de decisiones hacia soluciones más sostenibles y eficientes en el suministro de agua en la región.

The central purpose of this research is to solve the problem of providing water to the residents of the Pañalá hamlet, who need it to irrigate their agricultural land. To achieve this goal, a photovoltaic pumping system was designed. To achieve this objective, a series of specific objectives were outlined, ranging from a detailed analysis of the hamlet's daily water demand, to a comprehensive assessment of the solar radiation available in the area to determine the technical feasibility of the photovoltaic system, to the precise sizing and budgeting of the photovoltaic pumping system. Furthermore, the economic viability of the project was determined through the use of financial indicators such as Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). In terms of justification, this study is based on several dimensions: first, it aims to reduce CO2 emissions into the environment, which will positively contribute to mitigating climate change and promoting environmentally responsible practices. From an economic perspective, significant long-term savings are anticipated compared to conventional systems, which will not only directly benefit the community but could also serve as a replicable model in other locations in the region with similar characteristics. Furthermore, the project seeks to actively promote the use of renewable energy sources, such as solar energy in this case, to drive the transition toward a more sustainable and resilient energy model. However, certain limitations inherent to the research are recognized, such as the potential lack of awareness among residents regarding photovoltaic water pumping systems, as well as the dependence on solar irradiation data from external sources such as NASA and NASTEC. In summary, this thesis report seeks to offer a holistic and rigorous assessment of the viability of the solar photovoltaic pumping system in Cruz de Pañala, providing valuable insights that could guide decision-making toward more sustainable and efficient solutions for water supply in the region.