La energía solar desafíos y avances en el Perú: Una revisión sistemática 2019-2023

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y DE ENERGÍA

Semestre Académico 2024 - B

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INGLES TECNICO

“La energía solar desafíos y avances en el Perú: Una revisión sistemática 2019-2023”

Av. Juan Pablo Ⅱ 306, Bellavista 07011

Integrantes:

• Cachuan Flores Frank Jetly - 2227220099

• Culcas Jimenez, Denilson Alberto - 2227220072

• Alva Rodríguez, Juan Diego - 2227220161

• Anderson Alexis Zanelli Rodríguez - 2227220214

Docente:

TAPIA DÍAZ ABEL

Callao – Perú 2024

Resumen

Este trabajo presenta un análisis detallado sobre los desafíos y avances de la energía solar en Perú, enfocándose en su implementación en zonas de condiciones climáticas extremas, como las regiones altoandinas. A través de una revisión sistemática de artículos publicados entre 2019 y 2023, se identifican las principales barreras y oportunidades para optimizar los sistemas fotovoltaicos y solares térmicos en estas áreas, donde la alta altitud, la variabilidad de la radiación solar y las bajas temperaturas complican el desarrollo de soluciones energéticas eficientes. La investigación revela que, aunque las condiciones ambientales son un obstáculo significativo, existen avances importantes en tecnologías que buscan mejorar el rendimiento de los paneles solares. Entre los principales desafíos se encuentran las condiciones climáticas extremas, donde la acumulación de nieve y los fuertes vientos reducen la eficiencia de los sistemas, además de la falta de infraestructura adecuada para realizar mediciones precisas de rendimiento y calidad en muchas áreas rurales de Perú. A esto se suma el costo inicial elevado de los sistemas solares, que sigue siendo una barrera para las comunidades con recursos limitados. Sin embargo, el estudio también destaca varios avances. Por un lado, se han desarrollado propuestas tecnológicas innovadoras que incluyen paneles bifaciales capaces de captar radiación solar reflejada por la nieve, mejorando la eficiencia energética en zonas de gran altitud. También se han registrado mejoras en tecnologías solares térmicas, como los acumuladores solares térmicos con materiales de cambio de fase, que permiten almacenar energía de manera más eficiente, especialmente para aplicaciones domésticas y agrícolas en zonas rurales. A nivel institucional, se han implementado laboratorios especializados en Perú para analizar y calibrar módulos fotovoltaicos en tiempo real, lo que es esencial para optimizar su desempeño en función de las condiciones climáticas locales. Este avance ha sido posible gracias a la colaboración entre instituciones nacionales e internacionales, lo que ha permitido realizar estudios sobre el comportamiento de los módulos solares en situaciones reales. Asimismo, el país ha avanzado en la implementación de políticas de incentivo, como las subastas de energías renovables, que han permitido reducir las tarifas de los sistemas solares desde 2010, alcanzando la paridad de red en algunas regiones. Esto ha facilitado que la energía solar se vuelva más competitiva frente a otras fuentes convencionales, como la hidroeléctrica. A pesar de estos avances, el estudio concluye que es necesario seguir invirtiendo en infraestructura, investigación y desarrollo para garantizar que los sistemas solares puedan funcionar de manera óptima en las regiones más desafiantes del país. Se recomienda mejorar la infraestructura de medición y certificación, crear laboratorios adicionales en zonas altoandinas y desarrollar programas de financiamiento que faciliten el acceso a las tecnologías solares en áreas rurales. Además, se sugiere capacitar a las comunidades en el mantenimiento de los sistemas instalados para asegurar su sostenibilidad a largo plazo. La investigación destaca que la energía solar es

clave para el desarrollo sostenible de Perú, y aunque aún persisten barreras técnicas y económicas, los avances recientes indican que es posible superar estos desafíos con la combinación adecuada de innovación tecnológica, colaboración institucional y políticas públicas de apoyo.

• Palabras claves: Energía solar, Productividad, Mantenimiento,Radiación solar y Renewable.

Abstract:

This work presents a detailed analysis of the challenges and advances of solar energy in Peru, focusing on its implementation in areas with extreme climatic conditions, such as the high Andean regions. Through a systematic review of articles published between 2019 and 2023, the main barriers and opportunities to optimize photovoltaic and solar thermal systems in these areas are identified, where high altitude, variability of solar radiation and low temperatures complicate the development of efficient energy solutions. The research reveals that, although environmental conditions are a significant obstacle, there are important advances in technologies that seek to improve the performance of solar panels. Among the main challenges are extreme weather conditions, where snow accumulation and strong winds reduce the efficiency of the systems, in addition to the lack of adequate infrastructure to make accurate measurements of performance and quality in many rural areas of Peru. Added to this is the high initial cost of solar systems, which remains a barrier for communities with limited resources. However, the study also highlights several advances. On the one hand, innovative technological proposals have been developed that include bifacial panels capable of capturing solar radiation reflected by snow, improving energy efficiency in high altitude areas. There have also been improvements in solar thermal technologies, such as solar thermal accumulators with phase change materials, which allow energy to be stored more efficiently, especially for domestic and agricultural applications in rural areas. At the institutional level, specialized laboratories have been implemented in Peru to analyze and calibrate photovoltaic modules in real time, which is essential to optimize their performance based on local climatic conditions. This advance has been possible thanks to the collaboration between national and international institutions, which has allowed studies to be carried out on the behavior of solar modules in real situations. Likewise, the country has made progress in the implementation of incentive policies, such as renewable energy auctions, which have allowed the rates of solar systems to be reduced since 2010, reaching grid parity in some regions. This has made it easier for solar energy to become more competitive compared to other conventional sources, such as hydroelectricity. Despite these advances, the study concludes that continued investment in infrastructure, research and development is necessary to ensure that solar systems can operate optimally in the most challenging regions of the country. It is recommended to improve measurement and certification infrastructure, create additional laboratories in high Andean areas and develop financing programs that facilitate access to solar technologies in rural areas. In addition, it is suggested that communities be trained in the maintenance of the installed systems to ensure their long-term sustainability. The research highlights that solar energy is key to the sustainable development of Peru, and although technical and economic barriers still persist, recent advances indicate that it is possible to overcome these challenges with the right combination of technological innovation, institutional collaboration and supportive public policies.

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