Evaluación económica del uso de tecnología solar para alumbrado público

Universidad de Costa Rica
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica

IE – 0502 Proyecto Eléctrico


Análisis técnico-económico de la utilización de luminarias con tecnología solar para la iluminación de vías públicas

Por:
Jorge Adrián Badilla Solórzano

Ciudad Universitaria Rodrigo Facio
Julio del 2010
Análisis técnico-económico de la utilización de luminarias contecnología solar para la iluminación de vías públicas

Por:
Jorge Adrián Badilla Solórzano

Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica
de la Facultad de Ingeniería
de la Universidad de Costa Rica
como requisito parcial para optar por el grado de:

BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

Aprobado por el Tribunal:

_________________________________
Ing. Luis Fdo. Andrés Jácome
ProfesorGuía

_________________________________ _________________________________
Ing. Juan Ramón Rodríguez Solera Ing. Guillermo Ureña Granados
Profesor lector Lector

DEDICATORIA

Dedico el presente proyecto primeramente a Dios, que me concedió el maravilloso don de la vida, que ha puesto a mi alcance infinidad de oportunidades y que meha dado la fuerza para aceptar mis limitaciones, reconocer mis errores y levantarme de mis derrotas. Lo dedico también a mi familia y amigos que han estado conmigo en las buenas y en las malas y me han brindado su apoyo incondicional.

RECONOCIMIENTOS

A mi papá, por su honestidad, su apoyo constante y la gran cantidad de conocimientos que me ha transmitido a lo largo de mi vida.

A mimamá, por celebrar mis victorias y llorar conmigo en mis fracasos, y por siempre encontrar la manera de reconfortarme.

A mi hermana y amigos, por aconsejarme siempre de la mejor manera y desearme lo mejor en todo momento.

A los profesores que han ayudado a formarme académicamente desde los tempranos años de mi vida hasta la actualidad.

A los ingenieros Luis Fernando Andrés, Juan RamónRodríguez y Guillermo Ureña por su invaluable ayuda para el desarrollo de este proyecto.

A Mary Flor Juárez Ramírez por ser una gran amiga y apoyarme durante el desarrollo de este proyecto, desde el momento de su inicio hasta su finalización.

A todas aquellas personas que directa o indirectamente han sido partícipes del desarrollo del presente proyecto.
ÍNDICE GENERAL

DEDICATORIA iiiRECONOCIMIENTOS iv
ÍNDICE GENERAL v
ÍNDICE DE FIGURAS viii
ÍNDICE DE TABLAS x
NOMENCLATURA xi
RESUMEN xiii
CAPÍTULO 1: Introducción 1
1.1 Objetivos 4
1.1.1 Objetivo general 4
1.1.2 Objetivos específicos 4
1.2 Metodología 6
CAPÍTULO 2: Desarrollo teórico 8
2.1 Equipos con tecnología solar y su funcionamiento 10
2.1.1 Efecto fotoeléctrico 10
2.1.2 Celdas fotovoltaicas 142.1.3 Equipos basados en tecnología solar 19
2.2 Iluminación pública 24
2.2.1 Descripción de los sistemas de alimentación para alumbrado público tradicionales 25
2.2.2 Objetivos de la iluminación pública 35
2.3 Criterios acerca del uso de sistemas solares 38
2.4 Iluminación 48
2.4.1 Aspectos generales sobre iluminación 49
2.4.2 Clasificación de las lámparas eléctricas según latecnología utilizada para la producción de la luz 72
2.5 Evaluación económica de proyectos 93
2.5.1 Conceptos básicos 93
2.5.2 Cálculos básicos en economía 96
2.5.3 Método del valor presente 97
CAPÍTULO 3: Evaluación de la implementación de equipos fotovoltaicos para alumbrado público 99
3.1 Ofertas de equipos solares para alumbrado público. 99
3.1.1 Cotización e información provista porla compañía ACPSOL 99
3.1.2 Cotización e información provista por la compañía Ecos Iluminación México, S.A. 100
3.1.3 Cotización e información provista por la compañía Sun Solutions Inc. 103
3.1.4 Cotización e información provista por la compañía ENERSOL. 104
3.1.5 Comparación entre las distintas ofertas. 106
3.2 Vía empleada para efectuar la valoración del proyecto. 112
3.2.1...