Diseño de un sistema de riego fotovoltaico para cultivo agrícola en Santiago de Cao

Abstract

El proyecto se centra en diseñar un sistema de riego fotovoltaico para un cultivo agrícola en Santiago de Cao, apoyando el objetivo de desarrollo sostenible ODS 7: Energía asequible y no contaminante. Los objetivos incluyen evaluar el potencial solar de la zona, determinar el requerimiento hídrico del cultivo, dimensionar el sistema de riego fotovoltaico, simular el proceso y evaluar la factibilidad económica. Utilizando un enfoque cuantitativo con diseño no experimental, transversal y descriptivo, se estudió el fundo "Rodríguez". Se encontró un potencial solar de 5.4 kWh/m² diario, usando el método FAO Penman-Monteith, se calculó un caudal de 37 litros por minuto diarios para un área de 3000 m² de cultivo de palto maduro. El sistema de riego fotovoltaico diseñado incluye una bomba de 560W, una altura dinámica de 47.4 metros de columna de agua (mca), 12 paneles fotovoltaicos de 100W, sin baterías, y un inversor y controlador de bomba MPPT. Las simulaciones con EPANET 2.0 y PVSYST 7.4.7 mostraron una eficiencia energética del 83%. La evaluación económica arrojó un TIR de 24%, un VAN de 1805.02 S/, y una recuperación en cinco años, confirmando que el sistema es eficiente y económicamente viable.