Diseño de un sistema fotovoltaico off-grid para el suministro de energía eléctrica de una vivienda en la comunidad Minacachihuancaray, Apurímac

Abstract

El estudio abordó el acceso a la energía eléctrica como un factor fundamental para el desarrollo social, económico y productivo en comunidades rurales del Perú, donde aún persisten brechas de electrificación, especialmente en zonas altoandinas donde la extensión de redes convencionales resulta técnica y económicamente compleja. En este contexto, se planteó como objetivo diseñar un sistema fotovoltaico off-grid para abastecer la demanda energética de una vivienda representativa en la comunidad de Minacachihuancaray, ubicada en el distrito de San Antonio de Cachi, Apurímac, evaluando su sostenibilidad técnica y económica. La investigación adoptó un enfoque cuantitativo de tipo descriptivo y no experimental, basado en el cálculo de la demanda energética, el análisis del recurso solar promedio de 5.15 kWh/m²·día y el dimensionamiento de los componentes del sistema. Los resultados determinaron una demanda anual de 2,948 kWh y una generación estimada de 8,032 kWh/año, alcanzando una fracción solar igual a 1. El análisis económico evidenció una inversión inicial de S/ 11,970.56, un periodo de recuperación de aproximadamente 6,4 años y un retorno de inversión del 15,7% anual. Se concluye que el sistema fotovoltaico propuesto es técnicamente viable y económicamente sostenible, constituyéndose como una alternativa eficiente para la electrificación rural en zonas aisladas.