Estudio de factibilidad de un sistema de poligeneración para un hotel de cinco estrellas en la ciudad de Trujillo (Perú)

Abstract

Actualmente Trujillo se posiciona como la tercera ciudad del Perú con mayor demanda de establecimientos de hospedaje. Asimismo, según Osinergmin la red pública de suministro eléctrico de esta ciudad presenta bajos valores de confiabilidad. Por ello, la presente investigación examina la factibilidad técnica y económica de un sistema de poligeneración, para atender la demanda de electricidad y aire acondicionado de un hotel cinco estrellas en dicha ciudad. Se evaluaron tres distintos escenarios de configuración para un sistema de poligeneración, basado en un MCI combinado con colectores solares y chillers de absorción. Adicionalmente, un balance energético para cada escenario fue ejecutado con el programa EES. Como resultado, la mejor configuración fue el empleo conjunto de un MCI (128 kW), chillers de absorción SE HW (258 kW) y DE EG (176 kW), chiller eléctrico (148 kW), y colectores solares (49 kW). Bajo dicha configuración, se logró reducir en 27% el costo total anualizado respecto a un sistema convencional. Además, se obtuvo un payback de 5 años, TIR de 20%, VAN de 101 936 USD y LCOE de 141 USD/MWh. Finalmente, la metodología planteada es de utilidad para replicar el estudio en otras ciudades del país, de tal manera que se tenga un panorama más amplio de la viabilidad de estos sistemas en el Perú.

Currently Trujillo is the third city in Peru with the highest demand for lodging establishments. Likewise, according to Osinergmin, the public electricity supply network in this city has low reliability values. Therefore, this research examines the technical and economic feasibility of a polygeneration system to cover the electricity and air conditioning demands for a five-star hotel in the mentioned city. Three different configuration scenarios were evaluated for a polygeneration system, based on an ICE combined with solar collectors and absorption chillers. Additionally, an energy balance for each scenario was executed with the EES program. As a result, the best configuration was the combined use of an ICE (128 kW), absorption chillers SE HW (258 kW) and DE EG (176 kW), electric chiller (148 kW), and solar collectors (49 kW). With this configuration, the total annualized cost was reduced by 27% compared to a conventional system. In addition, a 5 years payback period was obtained, an IRR of 20%, a NPV of 101,936 USD and an LCOE of 141 USD/MWh. Finally, the proposed methodology is useful to replicate the study in other cities of the country, in such a way that there is a broader panorama of the viability of these systems in Peru.