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Propuesta de un sistema de generación eléctrica a partir de biogás para el suministro eléctrico del fundo Nuevo Mundo, Imaza - Amazonas
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-28) Flores Ramirez,Pedro Eli Omar; Uriarte Fernández,Jairo; Fernández Mera,José Andrés
En el Fundo Nuevo Mundo (Imaza–Amazonas) se propone valorizar el estiércol bovino para producir biogás y generar electricidad, asegurando suministro continuo y reducción de costos e impactos; estudio aplicado y descriptivo-proyectivo; se auditó la demanda (2.26 kW instalados; 5.72 kWh/día), se censó el conjunto de ganado (64 reses) y se dimensionó un biodigestor tubular Biobolsa BB30 con TRH = 20 días y dilución 1:2; la selección tecnológica se realizó con matriz de criterios, y el grupo electrógeno de 3 kW se definió por la curva carga–consumo; la evaluación económica consideró horizonte = 10 años y tasa de descuento = 10 %, incorporando CAPEX y OPEX; se estimó una producción de 16.9 m³/d de biogás (25–30 kWh/d), suficiente para cubrir la demanda actual; con estos supuestos, los indicadores fueron: VAN = S/ 3,273.95 y TIR = 12.43 %, confirmando viabilidad; la solución aporta continuidad del servicio, reduce la dependencia de diésel y genera digestato utilizable como biofertilizante; en conclusión, el sistema propuesto es técnica y económicamente factible para contextos rurales amazónicos, con potencial de réplica y escalamiento comunitario, condicionado a capacitación operativa y mantenimiento preventivo, además de una gestión adecuada de seguridad e higiene en el manejo del digestor y del gas.
Implementación de un módulo didáctico para la enseñanza de técnicas de control automático para el Laboratorio de automatización y control de la Universidad Nacional de Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-02-13) Torres Segovia,Luis Enrique; Guerrero Pintado,Juan Andrade; Núñez Pintado,Lenin Franchescoleth
El presente proyecto desarrolla la implementación de un módulo didáctico para la enseñanza de técnicas de control automático, utilizando un motor DC de 12 V con encoder, un microcontrolador Arduino Mega 2560 y el entorno MATLAB/Simulink. Se modeló el comportamiento electromecánico del motor mediante ecuaciones diferenciales y función de transferencia, logrando una simulación teórica que luego fue contrastada con el modelo real. El sistema incorpora sensores de corriente y voltaje, junto con un controlador PID que regula la velocidad del motor en función de una referencia. Los resultados mostraron un comportamiento estable y coherente entre el modelo teórico y el real, evidenciando pequeñas diferencias por ruido de medición y limitaciones del hardware. En conclusión, se logró implementar de manera exitosa un módulo didáctico funcional, replicable y adecuado para prácticas de laboratorio, permitiendo al estudiante analizar y comparar el comportamiento teórico y experimental de sistemas de control en lazo abierto, cerrado y bajo control PID.
Análisis del rendimiento eléctrico del deshumidificador en el secado de café de uso de los productores en la provincia de Jaén – Perú
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-02-03) Mendoza Becerra,Edgar Renato; Sempertegui Santos,Ghino Alessandro; Felix Poicon,Edwin Carlos Lenin
El secado de café es un proceso crucial en la producción de este grano principalmente en la provincia de Jaén, departamento de Cajamarca y la eficiencia energética de los sistemas es un factor clave para los productores cafetaleros. En este contexto, el presente estudio desarrollado en esta investigación de tesis tiene como objetivo analizar el rendimiento eléctrico del deshumidificador utilizado en el secado café, evaluando su eficiencia energética y el tiempo de secado para los productores cafetaleros. El tipo de investigación fue aplicada, correspondiente a un nivel descriptivo comparativo y con diseño experimental, utilizando mediciones de consumo energético y comparando los datos obtenidos con los estándares de eficiencia en el secado de café. Para ellos se emplearon herramientas de medición eléctrica y software especializado para el análisis de datos. Los resultados obtenidos permitieron identificar que el uso del deshumidificador fue eficiente ya que controla la humedad y el uso optimizado de la energía crucial para mantener los costos operativos bajos mientras se asegura la calidad del café a comparación de los secados tradicionales (como uso de camas africanas) y secados mecánicos que utilizan combustibles fósiles que esta es útil cuando el secado tradicional no es viable por cambios climáticos. Por otra parte, se propuso un conjunto de recomendaciones para optimizar su uso del deshumidificador, lo que contribuiría a la reducción de costos operativos y al mejoramiento del proceso de secado de café por parte de los cafetalero en la ciudad de Jaén.
Implementación de sistema para inspección aérea de transformadores por imágenes térmicas con visión artificial en la ciudad de Jaén, 2024
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-02-03) Monja Tavara,Gary Dailer; Rivera Saavedra,Yhanmarco; Nuñez Pintado,Lenin Franchescoleth
En la ciudad de Jaén, la creciente demanda energética hace necesario mejorar la inspección de trasformadores eléctricos, ya que los métodos Manuales presentan riesgos y limitaciones en seguridad, precisión y acceso. Por este motivo, la investigación tuvo como objetivo implementar un sistema para inspección aérea de trasformadores por imágenes térmicas con visión artificial para evaluar el estado operativo de los transformadores. El método utilizado fue de tipo aplicado, con enfoque cuantitativo, nivel descriptivo y un diseño tecnológico, utilizando un dron como soporte para la cámara térmica y poder registrar y analizar las temperaturas. Para Validar la calibración del sistema se realizaron pruebas comparativas con dos multímetros, empleando como referencia el calentamiento del motor de una motocicleta. Como resultados en la inspección se obtuvo un registro de temperaturas de cinco transformadores, todos dentro del rango normal de operación según manuales técnicos. La evaluación técnica confirmó que el sistema mide temperaturas con precisión (mientras menor sea el tamaño del objeto a medir mayor será el error de lectura). En el aspecto económico, el proyecto mostro ser rentable al obtener un VAN DE S/. 14, 103.93 y una TIR del 99.86%.
Diseño de una máquina hidráulica semi-automática para la producción de ladrillos king kong en el sector Fila Alta – Jaén - Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-22) Pérez Rojas,Sergio; Huatangare Rojas,Janner Joiser; Olivera Aldana,Mario Félix; Llauce Santamaría,Rosario Yaqueliny
La investigación tuvo como objetivo diseñar una máquina hidráulica semi-automática para la producción de ladrillos King Kong en el sector Fila Alta- Provincia de Jaén. La motivación surgió por la necesidad de implementar tecnología accesible que mejore la productividad de ladrillos, actividad fundamental para el desarrollo de la construcción en el sector. La metodología fue de tipo aplicada, de enfoque cuantitativo y con diseño no experimental, limitándose a la fase de diseño. Para el desarrollo del trabajo se aplicó conocimientos y principios de ingeniería mecánica e hidráulica, y software de diseño CAD y FluidSim para su representación y validación. Los resultados de diseño técnico fueron la elaboración de planos estructurales, selección de materiales y un análisis económico preliminar con un VAN de S/. 24,858.21 y un TIR de 47% indicando una recuperación de la inversión en un periodo de 1 año y 10 meses. Concluyéndose que el diseño de la máquina hidráulica semi-automática resultó factible tanto desde un punto de vista técnico como económico.
Diseño de prototipo de turbina eólica de eje vertical para energizar sistema de sensores remotos del Centro Vulcanológico Nacional-IGP
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-22) Altamirano Silva,Darwin Jesús; Vásquez Mejía,Emerson Junior; Pinedo Nava,Henry Oswaldo
El Centro Vulcanológico Nacional del Perú enfrenta limitaciones energéticas en sus estaciones de monitoreo debido a la dependencia exclusiva de sistemas fotovoltaicos, cuya eficiencia se ve afectada por la acumulación de ceniza, polvo y humedad. Ante esta problemática, se desarrolló el diseño, fabricación y evaluación de un prototipo de turbina eólica de eje vertical tipo Savonius como fuente complementaria al sistema fotovoltaico existente. El diseño se realizó mediante herramientas CAD y CAE, obteniéndose una turbina de 1.30 m de altura y 0.52 m de diámetro, optimizada estructuralmente para operar en condiciones de viento variable. Las simulaciones CFD confirmaron un flujo aerodinámico estable con velocidades entre 0 y 10 m/s, mientras que las pruebas experimentales mostraron potencias máximas en el segundo y tercer día con 11.84 W y 11.30 W respectivamente, con una energía acumulada de hasta 8.0958 Watt-hora/día y un promedio general de 7.21 Watts-hora/día. Los resultados demostraron la viabilidad técnica y funcional del sistema para cubrir parcialmente la demanda energética de 15 Watt-hora de los sensores de monitoreo. Se concluye que la implementación de la turbina eólica complementará eficazmente el sistema solar, mejorando la autonomía y resiliencia energética de las estaciones, y asegurando un monitoreo volcánico continuo y confiable.
Diseño de un sistema de monitoreo automatizado para los elevadores de cangilones del molino de arroz Piladora del Sol en la ciudad de Jaén-Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-22) Mera Herrera,Howard Will; Nuñez Pintado,Lenin Franchescoleth
Existen diferentes tipos de molinos a nivel mundial, uno de ellos es de arroz, el cereal más producido. Para que este sea procesado pasa por distintas etapas, una de ellas es el transporte, donde ocurren estancamientos, un problema que afecta el procesamiento del cereal. A partir de esta problemática, se planteó como objetivo diseñar un sistema de monitoreo automatizado para los elevadores de cangilones con la finalidad de evitar estancamientos. El tipo de investigación fue aplicada y su diseño experimental, y se emplearon softwares como TiaPortal y AutoCAD para dimensionar el sistema, de esta manera, se recopiló información del proceso actual y con ello se procedió a diseñar, de modo que este sistema utiliza un Controlador Lógico Programable (PLC) para medir continuamente la velocidad de los motores de los elevadores usando sensores inductivos; si un motor funciona fuera de los parámetros establecidos, el sistema emite una alerta y detiene el elevador y las máquinas adyacentes para prevenir un estancamiento. La interfaz humano-máquina (HMI) permitió al operador visualizar el estado del sistema en tiempo real, demostrando los resultados que el que el sistema es capaz de predecir y prevenir estancamientos en cada elevador de cangilones
Desarrollo de sistema de medición del perfil vertical de velocidades de viento con dron para estimar el potencial energético eólico
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-21) Aldana Quilla,Yajaira Lucero; Pinedo Nava,Henry Oswaldo
La evaluación del recurso eólico es esencial para la viabilidad de proyectos de energía renovable, pero los métodos tradicionales, como las torres meteorológicas, presentan limitaciones por su alta inversión, compleja logística y mediciones en posiciones fijas y de baja altura, especialmente en zonas rurales con alto potencial. Esta tesis propone un sistema integral para medir el perfil vertical de velocidades de viento mediante un dron. Se diseñó y fabricó una estructura de sujeción para acoplar un anemómetro sónico 3D TriSonica Mini a un dron DJI Matrice 350 RTK. El diseño fue validado mediante simulaciones CFD, reduciendo la interferencia aerodinámica del dron, y análisis FEA, que confirmaron una alta integridad estructural con un factor de seguridad de 15. Se desarrolló además un sistema de telemetría basado en LoRa y ESP32 integrados en placas PCB, permitiendo la transmisión de datos en tiempo real a una estación base. Un plan de vuelo vertical automatizado, programado en Python, permitió mediciones cada 5 metros desde la superficie hasta 120 m de altura. Los resultados demostraron una mínima perturbación del flujo (≈0.83 m/s) y la correcta ejecución de vuelos y recolección de datos, validando una solución tecnológica robusta, flexible y de bajo costo para la caracterización del potencial eólico
Análisis comparativo de eficiencia energética de panel fotovoltaico fijo respecto a otro con seguidor solar
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-13) Carhuapoma Castillo,Joel; Cayatopa Mendoza,José Luis; Pinedo Nava,Henry Oswaldo
Esta investigación tuvo como objetivo fundamental analizar comparativamente la eficiencia en la generación de energía entre paneles fotovoltaicos que utilizan un panel solar fijo y otro con seguimiento solar, instalados en una misma ubicación geográfica con especificaciones técnicas iguales, para el sistema con seguidor solar no se usaron sensores LDR, sino que se utilizó un algoritmo desarrollado para calcular con alta precisión la posición del sol en el cielo en función de la fecha, hora y ubicación geográfica sobre cualquier punto de la Tierra, llamado Solar Position Algorithm (SPA), este algoritmo contiene una alta precisión con un margen de error de ± 0.0003. La investigación es cuantitativa, tipo aplicada, utilizó un diseño descriptivo comparativo. La muestra estuvo conformada por los parámetros eléctricos asociados con la generación de energía de cada panel. La recolección de datos se llevó a cabo durante 25 días, por un sistema automatizado de una tarjeta de desarrollo ESP32 a intervalos de 30 segundos. Los resultados encontrados indican que la producción energética por el sistema con seguidor solar fue 7.6475 W mientras que el sistema fijo fue 6.2816 W, es decir, el sistema con seguimiento solar logró ser más eficiente que el sistema fotovoltaico fijo en un 21.74 %, las condiciones climáticas de Jaén - caracterizadas por una elevada disponibilidad de irradiancia supera los 2,3 kWh/m²/día de irradiación solar directa y una baja nubosidad matinal favorecen el uso de seguidores solares
Desarrollo de prototipo undimotriz para energizar sistema de sensoramiento remoto de calidad de agua en la Laguna de Burlan – Utcubamba – Amazonas.
(Universidad Nacional de Jaén, 2026-01-05) Bravo Quispe,Edinson Raul; Guevara Requejo,Luis Fernando; Pinedo Nava,Henry Oswaldo
La monitorización ambiental en cuerpo de agua remoto, como la Laguna de Burlan, enfrentan el desafío de la falta de fuentes de energía continuas. El presente proyecto, el cual se inspiró en el prototipo HiWave-5, un prototipo diseñado para aprovechar la energía cinética de las olas y convertirla a energía eléctrica, acondicionándolo a un entorno de cuerpos de agua interiores y con la función de alimentar energéticamente los sensores de monitoreo de calidad de agua. La investigación se centró en el diseño, implementación y evaluación de la posibilidad de una boya energética autosuficiente, capaz de alimentar un sistema de sensoramiento remoto para la calidad del agua (TDS y Temperatura). La metodología incluyó la caracterización del recurso energético de la laguna, donde, a partir de mediciones de viento de hasta 4.2 m/s y un Fetch estimado de 900 metros, se estimó una densidad de potencia máxima de 4.18 w/m. Se diseñó e implementó un sistema electrónico de bajo consumo que utiliza un microcontrolador ESP32-S3, un sistema de telemetría LoRa que validó la comunicación a distancias modeladas; un generador electromagnético pendular de imanes y bobinas, que pudo generar una potencia de 0.181 W. Las pruebas funcionales del prototipo en la laguna demostraron su capacidad para medir los parámetros de calidad del agua y transmitirlos exitosamente al canal de la plataforma ThingSpeak. Los resultados manifiestan que a pesar de que la laguna cuenta con un potencial undimotriz pequeñamente aprovechable, este no es del todo idóneo para suministrar energéticamente un ecosistema de sensores y telemetría, pero, si es un campo de energía renovable que con un mayor campo de estudio y presupuesto puede ser aprovechado
Evaluación de la eficiencia energética y nivel de contaminación del proceso de combustión de cocinas glp en función de la altitud geográfica en la región de Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-12-30) Delgado Ruiz,Henry Alexis; Rojas Cruz,Karen Laney; Pinedo Nava,Henry Oswaldo
La presente investigación evalúa la eficiencia energética y el nivel de contaminación generados por cocinas a GLP en relación con la altitud geográfica en cinco ciudades de la región Cajamarca. Para ello, se desarrolló un sistema automatizado de medición que integró sensores de gases (MQ2, MQ7, MQ135), sensores ambientales (BMP280), termocuplas tipo K, módulos RTC y almacenamiento SD, permitiendo registrar datos en tiempo real durante el proceso de ebullición de un litro de agua. Se aplicó un diseño experimental con mediciones en tres horarios (mañana, tarde y noche) por tres días consecutivos en cada ciudad. Los resultados muestran que la altitud influye significativamente en las emisiones de CO, CO₂, GLP y en la eficiencia energética, aunque con variaciones moduladas por las condiciones climáticas locales. En época de verano, el aire frío y seco de las zonas altas reduce la densidad del aire y la temperatura de la llama, favoreciendo la combustión incompleta, lo que disminuye ligeramente la eficiencia y eleva las emisiones. En contraste, durante la temporada de lluvias, el aire relativamente más cálido y húmedo mejora la estabilidad térmica de la llama y reduce la variabilidad de la combustión, generando ligeros aumentos de eficiencia y disminuciones en las emisiones. No obstante, estos efectos estacionales no modifican de forma sustancial el comportamiento observado en las ciudades de menor altitud, donde la mayor disponibilidad de oxígeno y la menor variabilidad atmosférica producen patrones de combustión más uniformes a lo largo del año. El análisis ANOVA confirmó diferencias significativas entre ciudades y evidenció la interacción entre altitud y clima. Se concluye que la altitud geográfica afecta el comportamiento térmico de la combustión en cocinas a GLP y, en consecuencia, su eficiencia energética y los niveles de contaminación, tal como se anticipaba.
Fabricación de un prototipo en 3D de asistencia eléctrica para silla de ruedas de tipo manual
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-12-29) Quintana Huanca,Keerly Mickey; Félix Poicón,Edwin Carlos Lenin
El 15 % de la población mundial presenta alguna discapacidad, y aunque la silla de ruedas es un dispositivo fundamental, solo una parte de quienes la requieren accede a ella (OMS, 2008). En el Perú, el 5,2 % de la población tiene alguna limitación corporal, predominando las dificultades motoras; en Cajamarca, alrededor de 13 000 personas presentan discapacidad, del cual el 81 % tiene alguna discapacidad física (INEI, 2016). Ello evidencia la dependencia a desplazarse de los usuarios de sillas de ruedas manuales y la necesidad de soluciones. El proyecto plantea la fabricación de un prototipo de asistencia eléctrica que mejore la independencia del usuario, incorporando componentes impresos en PETG y PLA mediante tecnología FDM. Para el PETG, los parámetros mecánicos efectivos se calcularon a un relleno del 20 %, coherente con las piezas impresas. El análisis estático, evidenció factores de seguridad entre 3.9 y 15 bajo una carga total de 61 kg y un torque de 4,18 N.m. El cálculo energético determinó, para un usuario de 43 kg, una autonomía de 2.2 km con dos baterías de 36 V - 4.4 Ah y un tiempo de carga de 5.3 horas a 220 V, demostrando la viabilidad operativa del prototipo.
Análisis de posición solar para determinar el óptimo ángulo de inclinación de paneles solares estáticos en la provincia de Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-12-17) Quispe Romero,Juan Carlos; Pinedo Nava,Henry Oswaldo
Se desarrolló un sistema integrado (Python, QGIS, NASA-Power) para determinar el ángulo de inclinación óptimo de paneles solares empleando como entrada la posición geográfica del usuario, aplicada en la provincia de Jaén. El sistema estimó un ángulo "óptimo" de 6° Norte, frente al "tradicional" de 5.7° Norte. La simulación de captación de energía anual corroboró esta ventaja, proyectando una captación de 69.20 kWh/año para el ángulo óptimo frente a 68.21 kWh/año del tradicional, resultando en una ganancia energética del 1.45%. La fiabilidad del sistema se validó en dos niveles. Primero, a nivel de modelos, sus cálculos de irradiancia promedio diaria para Jaén mostraron una alta correlación (r > 0.97) con los datos de NASA-Power (Ideales: 7.08 vs 6.87 kWh/m²; Reales: 4.34 vs 4.21 kWh/m²). Segundo, en la validación experimental con ángulos de 1.0° Norte (tradicional) y 3.5° Sur (óptimo), la potencia estimada por el sistema (6.86 W) fue coherente tanto con la medición real in situ en el IME-UNJ (6.23 W) como con la referencia de NASA-Power (6.83 W). Con ganancia de 1.44% del sistema optimo ante el tradicional. Estos resultados confirman la hipótesis: analizar la trayectoria solar completa es un método más eficiente para maximizar la captación de energía
Propuesta de línea y red primaria y red secundaria para el suministro de electricidad al caserío La Huaca de la ciudad Jaén – Perú
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-21) Villalobos Vasquez,Jherald Jhimmy; Ramos Gutiérrez,José Omar; Cabrera Torres,Walter Linder
El presente trabajo propuesta de línea y red primaria y red secundaria para el suministro de electricidad al caserío La Huaca de la ciudad Jaén – Perú. La propuesta surge como respuesta a la necesidad de dotar a la comunidad de un sistema eléctrico seguro, eficiente y conforme a las normativas vigentes, considerando tanto la demanda actual como el crecimiento proyectado de la población.-La metodología aplicada incluyó el levantamiento de información de campo, el análisis de la demanda eléctrica, la selección de conductores y equipos, y la verificación de parámetros eléctricos y mecánicos según los criterios establecidos en el Código Nacional de Electricidad. El diseño contempla la instalación de un transformador monofásico de 15 kVA, así como la distribución óptima de circuitos y estructuras, garantizando caídas de tensión y esfuerzos mecánicos dentro de los límites permitidos. Los resultados evidencian que la propuesta técnica permite reducir pérdidas, mejorar la calidad del suministro y eliminar riesgos asociados a instalaciones obsoletas o improvisadas. Asimismo, el análisis económico del VAN Y TIR confirma la viabilidad del proyecto, destacando su impacto positivo en el desarrollo social, productivo y educativo del caserío. Este proyecto constituye un aporte significativo a la mejora de la infraestructura eléctrica rural, brindando una solución integral que promueve la seguridad, la confiabilidad y la sostenibilidad del servicio eléctrico en beneficio de la comunidad de La Huaca
Análisis de un túnel concentrador de energía eólica para incrementar la producción de energía eléctrica de un aerogenerador
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-17) Campos Coronado,Frank Kevin; Tantalean García,Edwin Ronaldo; García Campos,Deibi Eric
El proyecto de tesis tuvo como finalidad evaluar la viabilidad técnica de un dispositivo diseñado para aumentar la velocidad del viento en regiones con recurso eólico insuficiente. El estudio se desarrolló en la ciudad de Jaén, donde las velocidades promedio del viento registradas alcanzan apenas 2,49 m/s, insuficientes para que los aerogeneradores convencionales alcancen su régimen nominal. La investigación fue de tipo aplicada, con enfoque cuantitativo, diseño no experimental y basada en el método inductivo-deductivo. Para ello, se recopilaron datos meteorológicos de fuentes oficiales como la NASA y se realizaron mediciones in situ en distintos sectores de Jaén, identificando al sector El Huito como el más apropiado para la implementación. Se diseñó un túnel troncocónico con un diámetro de entrada de 3,549 m, salida de 1,584 m y una longitud de 3,667 m, con entradas y salidas cilíndricas de 0,3 m. Diseño evaluado mediante simulaciones CFD utilizando el software ANSYS Fluent. Los resultados mostraron que el túnel concentrador logró incrementar la velocidad del viento desde 2,49 m/s hasta 12,5 m/s, lo que permitió accionar un aerogenerador horizontal de tres aspas con diámetro de rotor de 1,584 m, alcanzando su régimen nominal. Se realizaron diferentes simulaciones con variaciones geométricas (modelos A, B y C) y se verificó la independencia de malla a partir de 14 400 elementos, obteniendo valores estables de 12,65 m/s. Entre las geometrías estudiadas, la más eficiente resultó ser la de tipo C, al ofrecer mayor uniformidad del flujo y menores pérdidas de presión. Se concluye que la implementación del túnel concentrador de energía eólica es técnicamente viable y constituye una solución innovadora para aprovechar el recurso eólico en zonas donde actualmente no es factible. Su aplicación puede optimizar la producción de energía renovable, reducir costos por kWh y ampliar el acceso a electricidad en comunidades rurales. Asimismo, representa un aporte al desarrollo de tecnologías sostenibles en el marco de la transición energética
Diseño de sistema de utilización trifásico 22.9/0.40-0.23 kv para estación comercializadora de combustibles, Jaén - 2024
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-12) Díaz Peralta,Fidel; Martinez Huaches,Jhan Marcos; Labrin Romero,Juan Antonio; Félix Poicon,Edwin Carlos Lenin
El presente estudio aborda la problemática de insuficiencia energética en una estación de servicio ubicada en Jaén, debido al uso de un sistema monofásico de baja tensión que no cubre la creciente demanda de sus equipos. Como objetivo general, se propuso diseñar un sistema de utilización trifásico en Media Tensión (MT) (22.9/0.40-0.23 kV), adecuado para garantizar el suministro energético eficiente y seguro. El enfoque es descriptivo y proyectivo, con un diseño no experimental aplicado a un caso específico. Al tratarse de un proyecto tecnológico, no se trabajó con muestra estadística sino con el modelo técnico de la estación. Se utilizó el método hipotético-inductivo, con observación estructurada como herramienta principal y software como AutoCAD y Excel para cálculos y simulaciones. El diagnóstico reveló una demanda máxima de 28.01 kW, seleccionándose un transformador de 50 kVA y una red aérea radial con conductores AAAC. Se diseñó una subestación, sistemas de medición, protección y puesta a tierra según normativas técnicas peruanas. Como conclusión, el sistema propuesto garantiza confiabilidad operativa, escalabilidad futura y mayor eficiencia energética, reduciendo pérdidas, costos de mantenimiento y permitiendo una base técnica sólida para posibles integraciones de energías renovables en la región.
Diseño comparativo entre un sistema fotovoltaico de globos solares y un sistema fotovoltaico de paneles solares convencionales para el alumbrado público del caserío de Sagasmache distrito Querocotillo-Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-11) Vargas Pérez,Juan José; Rojas Delgado,Cristhian Branny; Núñez Pintado,Lenin Franchescoleth
La investigación se realizó con el objetivo de diseñar y comparar un sistema fotovoltaico de globos solares con un sistema solar fotovoltaico convencional para el alumbrado público del caserío de Sagasmache, distrito Querecotillo-Cajamarca. El estudio es de enfoque cuantitativo, cualitativo, de tipo “básico”, nivel descriptivo correlacional de diseño experimental o no experimental. La técnica utilizada para diseñar y comparar fue dotarnos de información relacionado a sistemas fotovoltaicos de globos solares y paneles convencionales inmersos en diferentes fuentes de información, y luego se utilizó gráficos, además para determinar la radiación solar promedio se recurrió a la data de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), por otro lado, para hallar la demanda eléctrica de alumbrado público del caserío Sagasmache se utilizó el número de viviendas, el sector típico SER para una zona rural con un factor de 6.3. Para el costo del consumo de energía eléctrica del alumbrado público se tomó como referencia los recibos y valores ya propuestos de costo de la energía eléctrica emitidos por el servicio brindado de la empresa regional de servicio público de electricidad del norte S.A. –ENSA y finalmente se evaluó técnica y económicamente los diseños del sistema fotovoltaico de globos solares y un sistema solar fotovoltaico convencional. Después de recolectar la información, se encontró que la radiación solar más bajo se da en el mes de junio con un valor de 3.78 KWh/(m2, día) y el mes de octubre presenta el valor con mayor intensidad de 6,05 KWh/(m2, día), la demanda eléctrica para el alumbrado público arrojo 113,4 KWh/mes, distribuido en 10 puntos de iluminación, una vez obtenida la información precedente se diseñó los sistemas fotovoltaico de globos solares y el sistema solar fotovoltaico convencional y finalmente una vez realizada la evaluación técnica y económica de ambos diseños, se llegó a la conclusión que el sistema fotovoltaico de globos solares y paneles solares convencionales no son rentables para el sistema de alumbrado público del caserío de Sagasmache.
Propuesta de un sistema automatizado para control de temperatura en motor eléctrico del laboratorio de Ingeniería Mecánica y Eléctrica – UNJ
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-11) Adrianzen Pita,Bruno Alfredo; Félix Poicón,Edwin Carlos Lenin
La presente investigación tuvo como propósito proponer un sistema automatizado para el control de temperatura en un motor eléctrico del Laboratorio de electricidad de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Nacional de Jaén, respondiendo a la necesidad de prevenir fallas por sobrecalentamiento y mejorar la seguridad operativa. Para ello, se determinaron los parámetros técnicos y térmicos del motor TYPE Y90S-2, información que sirvió de base para el diseño del sistema. Así mismo, se desarrolló la lógica de control en el software TIA Portal V16, utilizando programación en lenguaje ladder y el bloque PID_Compact para gestionar alarmas y acciones de protección. El sistema fue validado mediante simulaciones en TIA Portal y WinCC, donde se comprobó la activación de alarmas a 80 °C y el apagado automático a 90 °C, así como la interacción con una interfaz HMI que facilitó el monitoreo en tiempo real. Los resultados evidenciaron que la propuesta es técnicamente viable y aporta un modelo de referencia para fines académicos y formativos. Finalmente, la evaluación de costos indicó que la implementación es accesible en comparación con los beneficios obtenidos en seguridad y operatividad.
Diseño de una turbina eólica para generación de energía eléctrica en el Sector Gallineros, San Ignacio, Cajamarca, 2024
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-10) Livia Ticlahuanca,Isaias; Pérez Silva,Marco Luis
El objetivo fue evaluar el potencial eólico y diseñar un sistema de generación eléctrica mediante turbina de eje horizontal para cubrir la demanda del sector Gallineros (San Ignacio, Cajamarca, 2024). La investigación es aplicada, de enfoque cuantitativo y diseño no experimental, con nivel descriptivo y método inductivo. La población se definió por las condiciones geográficas, climáticas y de consumo de ocho viviendas. Se emplearon ficha de análisis meteorológico, registro de consumo y simulaciones estructurales/fluidodinámicas en SolidWorks. El diagnóstico evidenció una velocidad media de 4,05 m/s y una demanda mensual de 1 150,8 kWh. El diseño propuesto fue un rotor de 4,68 m (17,2 m²), ocho aspas, torque 139 Nm y factor de seguridad 3,3 mostró operatividad bajo condiciones locales; se estableció implementar siete aerogeneradores distribuidos para cubrir la demanda. Desde la perspectiva financiera, con una inversión de S/ 57 999 y S/ 8 640 de ingreso al año, el tiempo de recuperación es 6,71 años, el VAN es S/ -9,181.07 y la TIR = 7,19%, por lo que económicamente la propuesta resulta inviable en un horizonte de 10 años. Si bien el proyecto no es viable económicamente, sin embargo, si genera valor público en la comunidad
Diseño y dimensionamiento de un sistema fotovoltaico para las instalaciones eléctricas del Hotel Suite Naylamp Zyon, Jaén-Perú, 2024
(Universidad Nacional de Jaén, 2025-11-10) Rios Fernández,Gian Pierre; Lozada Castillo,Jhon Darwin; Félix Poicón,Edwin Carlos Lenin
La provincia de Jaén experimenta una problemática energética caracterizada por el incremento exponencial de la demanda eléctrica, ocasionado por la expansión del sector industrial, comercial y turístico. Esta situación ha generado sobrecargas en la infraestructura eléctrica regional. Por otra parte, el Hotel Suite Naylamp Zyon enfrenta importantes desafíos como resultado de los elevados costos energéticos asociados a las tarifas de Electro Oriente, además de las constantes interrupciones del servicio eléctrico que comprometen la calidad del servicio hotelero. Por ello, se diseñó y dimensionó un sistema fotovoltaico para las instalaciones eléctricas del Hotel Suite Naylamp Zyon, Jaén, Perú, 2024; con el fin de mitigar los sobrecostos en facturación eléctrica y alcanzar mayor autonomía energética respecto a la red de suministro público. En ese sentido se utilizó el método inductivo para recopilar información técnica y de campo para el diseño y dimensionamiento del sistema. Como resultado se obtuvo 64 paneles solares Tensite de 550W, 6 reguladores MPPT Victron SmartSolar 150/100, 3 inversores Victron MultiPlus II 48/10000 y 28 baterías de litio Tensite TS-L5000/LV de 48V. El análisis financiero demuestra la viabilidad económica del proyecto con un VAN de S/.29,808.44, un TIR de 11.7% y un período de recuperación de inversión de 8 años.

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