La región del Nordeste Argentino se caracteriza por un clima cálido a lo largo de la mayor parte del año y por el limitado acceso a la red eléctrica en zonas rurales.
Si bien la accesibilidad a tecnologías de sistemas de energía solar fotovoltaica se posiciona como una alternativa de creciente uso en áreas rurales, todavía persisten limitaciones operativas y costos económicos que limitan su aprovechamiento.
Ante ello, desde la Facultad de Ingeniería de la Unne se presentaron recientemente los avances de un proyecto que aborda el diseño, simulación y validación experimental de un sistema fotovoltaico autónomo destinado a garantizar la refrigeración de alimentos y otros consumos básicos en viviendas rurales aisladas de la región.
Para atender esta problemática, se propuso un sistema de generación de energía renovable compuesto por un generador fotovoltaico de 910 Wp, un banco de baterías de plomo-ácido tubular de 24V y 275 Ah, y un controlador MPPT con capacidad de 2 kW acompañado de su correspondiente tablero de protecciones.
Se realizó una simulación detallada usando un software específico, y se evidenció que el sistema puede cubrir una demanda anual aproximada de 898 kWh, suficiente para operar una heladera de 160 litros junto con otros consumos domésticos, logrando una fracción solar del 100%.
«El uso de sistemas fotovoltaicos autónomos se presenta como una alternativa sostenible y confiable para estas comunidades», destacaron desde el equipo a cargo del proyecto, integrados por los alumnos Nahuel Pribyl, Daniel Maximiliano Gallardo y Hernán Romero, y los docentes Luis Vera, Emilio Scozzina Unterholzner y Franco Milich.
Para validar los resultados teóricos, se construyó e instaló un prototipo experimental con los mismos componentes simulados, ubicado en la terraza del edificio de Ingeniería Electromecánica de la Facultad de Ingeniería (Unne).
El banco experimental de sistema fotovoltaico se encuentra monitoreado en tiempo real, con una heladera y una computadora conectadas como cargas representativas.
Viabilidad
del proyecto
En diálogo con Unne Medios, los estudiantes Pribyl y Gallardo destacaron que el proyecto busca un prototipo que se adecue a la realidad de las poblaciones rurales aisladas, es decir que sea de fácil operación y cubra la necesidad de refrigeración de alimentos y, de ser posible, algunos consumos menores.
Al respecto, destacaron que los avances logrados hasta el momento en el desarrollo del prototipo confirman la viabilidad técnica y económica del sistema, que satisface la demanda sin interrupciones, manteniendo niveles adecuados de carga en las baterías y un correcto funcionamiento de la heladera.
Incluso, las simulaciones y monitoreos del funcionamiento del sistema diseñado demostraron la aptitud para atender otros consumos complementarios como iluminación, algunas horas de televisión, carga de celulares y hasta un equipo de ventilación.
Asimismo, se corroboró el normal funcionamiento del prototipo en días nublados.
Los resultados obtenidos tanto por simulación como los primeros datos parciales del monitoreo experimental fueron presentados durante la XV Jornadas de Divulgación Científica y Tecnológica de la Facultad de Ingeniería de la Unne.
Además, el banco experimental de sistema fotovoltaico había sido presentado en el 3° Congreso de Educación y Tecnologías del Mercosur realizado en la Unne, como parte de las salas de exposiciones con laboratorios que incorporan Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC).
En esa línea, se destaca que la puesta en marcha del prototipo experimental representa además una herramienta de relevancia como base para la formación práctica de estudiantes.
Perspectivas
Desde el equipo a cargo del proyecto, comentaron que está previsto continuar con el monitoreo para optimizar el funcionamiento del prototipo, pues si bien los resultados son satisfactorios, consideran factible mejorar los rendimientos logrados hasta el momento.
En el marco del trabajo, se seleccionó la Isla Apipé Chico (Corrientes) como sitio representativo para el estudio, debido a que la Secretaría de Energía provincial de Corrientes inició un programa para llevar energía solar para refrigeración en esta isla.
En ese sentido, indicaron que se buscará además ampliar el modelo a otras comunidades de la región y estudiar la integración con programas de electrificación rural sostenible.