Proyecto de inversión a nivel de perfil, carretera solar en avenida principal de la provincia Padre Abad, región Ucayali, 2022

Abstract

La generación de energía eléctrica mediante sistemas fotovoltaicos, basados en paneles solares, tiene tiempo de uso considerable en comunidades rurales alejadas de las áreas urbanas. En estos últimos años, se han venido utilizando en viviendas y edificios ecosostenibles como una alternativa al suministro de energía eléctrica por redes públicas y privadas convencionales. Sin embargo, el uso de sistemas fotovoltaicos en carreteras es novedoso, no solo para mejorar el acceso de pobladores y vehículos al formar parte de pavimentos nuevos o mejorados, sino también como medio para generar energía eléctrica, utilizada al menos como alumbrado público y fuente de energía para las viviendas cercanas al trayecto de la vía. Por otro lado, el distrito de Padre Abad, perteneciente a la provincia del mismo nombre del departamento de Ucayali, es uno de los lugares del país más alejados de la capital de la república que no cuenta con cobertura suficiente de energía eléctrica convencional por la red pública nacional, tanto para viviendas de centros poblados como para el alumbrado público de pistas y veredas. Este es el caso de la Avenida Principal del Distrito Padre Abad, utilizada por vehículos, pobladores y sus animales, que al no contar con un adecuado servicio de alumbrado público se torna peligrosa en horas de la noche y madrugada. Es en este contexto que se realiza el presente trabajo de investigación, el cual propone utilizar tecnologías de pavimentos con sistemas fotovoltaicos para generar energía eléctrica. Mediante su exposición al brillo solar, estos sistemas logran almacenar la energía suficiente para luego ser utilizada como fuente para el alumbrado público. Se han analizado y evaluado dos alternativas: la primera es la propuesta de pavimento con tecnología fotovoltaica y la segunda consiste en la utilización de pavimento flexible convencional con capa de rodadura de asfalto, siendo la primera de ellas la que resulta más favorable a futuro, a medida que esta tecnología continúe en desarrollo y ofrezca un producto de mayor rentabilidad. Con este fin, el presente trabajo inicia con el Capítulo I: Introducción, seguido del Capítulo II que contiene el Marco Teórico. A continuación, en el capítulo III presentamos la descripción de la estructura de los modelos de carreteras solares, y en el Capítulo IV presentamos el desarrollo de la carretera solar como solución al problema identificado. En los Capítulos V y VI presentamos los metrados y presupuestos, así como el flujo de caja de las dos alternativas, y en el Capítulo VII, la evaluación económica y social de las mismas. Finalmente, presentamos las conclusiones, recomendaciones y las referencias bibliográficas consultadas. Esperamos que este trabajo sea recibido como un buen aporte académico para la Universidad de Ingeniería, así como sea considerado parte de la solución al problema de la falta de energía eléctrica en los centros poblados alejados.

The generation of electrical energy through photovoltaic systems based on solar panels has already had a good time of use, especially in rural communities far from urban areas. In the latter, they have been used in eco-sustainable homes and buildings as an alternative to the supply of electrical energy through conventional public and private networks. However, the use of voltaic systems on roads is novel, not only to improve access for residents and vehicles by being part of new or improved pavements, but also as a means of generating electricity to be used at least as public lighting on both sides of the way. On the other hand, the district of Padre Abad, belonging to the province of the same name in the Ucayali Region, is one of the places in the country furthest away from the capital of the republic that does not have sufficient coverage of conventional electricity through the network. national public, both for houses in populated centers and for public lighting of tracks and sidewalks. This is the case of the Main Avenue of the Padre Abad District used by vehicles, residents and their animals, which by not having public lighting becomes dangerous at night and early morning. It is in this context that the present research work is carried out, which makes a proposal to use pavement technologies with photovoltaic systems to generate electrical energy with the use of vehicles and through their exposure to sunlight, to store on the sides of the road. to later use it in the public lighting of the same. Two alternatives have been analyzed and evaluated, a first that is the proposal for pavement with photovoltaic technology and a second that consists of the use of conventional flexible pavement with an asphalt surface layer, the first of which is the most favorable. For the purposes of which the present work begins with Chapter I Introduction followed by Chapter II that contains the Theoretical Framework. Next, in Chapter III we present the description of the structure of the solar road models and in Chapter IV we present the development of the solar road to be applied as a solution to the identified problema In Chapter V and VI we present the measurements and budgets, as well as the cash Flow of two alternatives and in Chapter VII the economic and social evaluation of the two alternatives. Finally, we present the conclusions and recommendations, as well as the bibliographical references consulted. We hope that this work is received as a Good academic contribution for the University of Engineering, as well as being considered as part of the solution to the problem of the lack of electricity in remote population centers.