ESTACIONES AUTOSUSTENTABLES CON
CONECTIVIDAD WI-FI: INNOVACIÓN
TECNOLÓGICA Y SOSTENIBILIDAD ENERGÉTICA
EN EL TECNM CAMPUS VILLAHERMOSA

SELF-SUSTAINING STATIONS WITH WI-FI CONNECTIVITY:
TECHNOLOGICAL INNOVATION AND ENERGY
SUSTAINABILITY AT TECNMVILLAHERMOSA CAMPUS

Jesús Junior Canales-Obeso

Tecnológico Nacional de México

Lucila Jáuregui-Wade

Tecnológico Nacional de México

Diana Rubí Oropeza-Toscal

Tecnológico Nacional de México

Roger Notario Priego

Tecnológico Nacional de México
pág. 17329
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i5.21248
Estaciones Autosustentables con Conectividad Wi-Fi:

Innovación Tecnológica y Sostenibilidad Energética en el TECNM

Campus Villahermosa

Jesús Junior Canales-Obeso1

jesus.canaleso@villahermosa.tecnm.mx

https://orcid.org/0009-0008-5007-6392

Instituto Tecnológico de Villahermosa,
Tecnológico Nacional de México

México

Lucila Jáuregui-Wade

lucila.jw@villahermosa.tecnm.mx

https://orcid.org/0009-0008-4061-6199

Instituto Tecnológico de Villahermosa,
Tecnológico Nacional de México

México

Diana Rubí Oropeza-Tosca1

diana.ot@villahermosa.tecnm.mx

https://orcid.org/0009-0007-7330-3167

Instituto Tecnológico de Villahermosa,
Tecnológico Nacional de México

México

Roger Notario Priego

roger.np@villahermosa.tecnm.mx

https://orcid.org/0009-0009-3175-5119

Instituto Tecnológico de Villahermosa,
Tecnológico Nacional de México

México

RESUMEN

El presente artículo analiza la viabilidad técnica, energética y social de implementar estaciones
autosustentables con conectividad Wi-Fi en los espacios abiertos del Tecnológico Nacional de México,
Campus Villahermosa. El estudio parte del diseño de un prototipo tipo “árbol solar”, alimentado por
energía fotovoltaica, destinado a proveer señal inalámbrica y puntos de carga eléctrica en áreas de uso
comunitario. Mediante un enfoque mixto, se evaluaron los parámetros de generación y consumo
energético, la estabilidad de la red y la percepción de la comunidad universitaria. Los resultados indican
que el sistema, compuesto por dos paneles solares de 150 Wp y una batería LiFePO₄ de 12 V/100 Ah,
cubre una demanda diaria promedio de 580 Wh con una eficiencia del 85%, garantizando autonomía
operativa de 24 a 36 horas. La cobertura Wi-Fi alcanzó un radio efectivo de 45 metros con una
estabilidad del 95%. Asimismo, el 85% de los encuestados reconoció el valor educativo y ambiental del
proyecto, destacando su potencial como herramienta de aprendizaje y conciencia ecológica. La
propuesta demuestra la viabilidad técnica y económica del modelo, alineándose con los Objetivos de
Desarrollo Sostenible 4, 7, 9 y 13, y posiciona al TecNM Campus Villahermosa como referente regional
en innovación tecnológica sustentable

Palabras clave: energía solar, autosustentabilidad, conectividad wi-fi, sostenibilidad educativa,
innovación tecnológica

1
Autor principal
Correspondencia:
Jesus.canaleso@villahermosa.tecnm.mx
pág. 17330
Self-Sustaining Stations with Wi-Fi Connectivity: Technological Innovation
and Energy Sustainability at TECNM Villahermosa Campus

ABSTRACT

This article examines the technical, energetic, and social feasibility of implementing self-sustaining
stations with Wi-Fi connectivity in open spaces at the National Technological Institute of Mexico,
Villahermosa Campus. The study is based on the design of a “solar tree” prototype powered by
photovoltaic energy, aimed at providing wireless signal coverage and charging points in communal
areas. Using a mixed-method approach, parameters of energy generation and consumption, network
stability, and the perception of the university community were evaluated. The results indicate that the
system, consisting of two 150 Wp solar panels and a 12 V/100 Ah LiFePO₄ battery, meets an average
daily demand of 580 Wh with an efficiency of 85%, ensuring operational autonomy of 24 to 36 hours.
The Wi-Fi coverage reached an effective range of 45 meters with 95% stability. Likewise, 85% of
respondents recognized the project’s educational and environmental value, highlighting its potential as
a learning tool and a means of fostering ecological awareness. The proposal demonstrates the technical
and economic viability of the model, aligning with Sustainable Development Goals (SDGs) 4, 7, 9, and
13, and positioning TecNM Villahermosa Campus as a regional benchmark in sustainable technological
innovation

Keywords: solar energy, self-sustainability, Wi-Fi connectivity, educational sustainability, technological
innovation

Artículo recibido 15 setiembre 2025

Aceptado para publicación: 25 octubre 2025
pág. 17331
INTRODUCCIÓN

El avance de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) ha transformado el entorno
educativo, demandando espacios más conectados y sostenibles. Sin embargo, en muchos campus
universitarios aún existen zonas sin cobertura Wi-Fi o con acceso limitado, lo que restringe las
oportunidades de aprendizaje colaborativo y la inclusión digital.

En el caso del TecNM Campus Villahermosa, la falta de conectividad en áreas abiertas y el compromiso
institucional con la sostenibilidad motivaron el desarrollo de un modelo de estación autosustentable
basada en energía solar. Este dispositivo, conocido como árbol solar, busca integrar tres dimensiones
fundamentales:

Tecnológica, al ofrecer conectividad inalámbrica y puntos de carga sustentables.
Energética, al aprovechar la radiación solar disponible en la región.
Socioeducativa, al promover la conciencia ambiental y la equidad digital.
El proyecto se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) 4, 7, 9 y 13, al fomentar
educación de calidad, energía limpia, innovación y acción climática.

El propósito de este artículo es demostrar la viabilidad técnica y energética del modelo, así como su
impacto social en la comunidad educativa del TecNM Campus Villahermosa.

METODOLOGÍA

El estudio se desarrolló bajo un enfoque mixto, integrando métodos cuantitativos y cualitativos
orientados a la validación técnica, energética y social del modelo de estación autosustentable con
conectividad Wi-Fi. Desde la perspectiva de la innovación tecnológica, se siguió un proceso
estructurado de diseño, simulación, prototipado y validación, que permitió articular la ingeniería
aplicada con la participación de la comunidad universitaria.

En la fase de diseño técnico, se definieron los componentes principales del sistema (paneles solares
fotovoltaicos, batería de almacenamiento LiFePO₄, inversor de corriente y punto de acceso inalámbrico)
considerando criterios de eficiencia, durabilidad y resistencia al clima tropical de Villahermosa.
Posteriormente, se desarrolló un modelo digital mediante los softwares PV*SOL Premium y SketchUp
Pro, con el propósito de simular el comportamiento energético, calcular la capacidad de generación y
optimizar la disposición estructural del “árbol solar”.
pág. 17332
Tabla 1. Componentes principales del sistema.

Componente
Especificación
Batería
LiFePO₄ 12V / 100Ah
Inversor
1000W, onda senoidal pura
Controlador
MPPT 20A
Punto de acceso Wi-Fi
Ubiquiti UniFi AC Mesh
Microcontrolador
ESP32 con sensores INA219
Durante la fase experimental, se construyó un prototipo funcional instalado en un área abierta del
campus. Mediante un sistema de monitoreo basado en microcontroladores ESP32 y sensores de
corriente, voltaje y radiación solar, se registraron parámetros reales de desempeño: energía generada,
consumo diario, nivel de carga y eficiencia del sistema. Paralelamente, se realizaron pruebas de
conectividad con herramientas especializadas como Wireshark y NetSpot, evaluando el alcance,
estabilidad y velocidad de transmisión de la red Wi-Fi en condiciones reales de uso.

Tabla 2. Parámetros energéticos del sistema fotovoltaico.

Parámetro
Valor
Paneles solares
2 × 150 Wp
Energía generada promedio
580 Wh/día
Consumo estimado
584 Wh/día
Autonomía energética
36 horas
Eficiencia del sistema
85%
La validación social complementó el análisis técnico a través de una encuesta estructurada aplicada a
estudiantes, docentes y personal administrativo. Este instrumento permitió valorar la percepción de la
comunidad respecto al valor educativo, ambiental y funcional del proyecto, y medir su aceptación como
parte de la infraestructura institucional. Los datos se analizaron mediante estadística descriptiva en
Microsoft Excel, contrastando los resultados empíricos con las simulaciones teóricas y con experiencias
similares documentadas en universidades nacionales e internacionales.
pág. 17333
Tabla 3. Valor educativo percibido del árbol solar.

Valor percibido
Porcentaje
Muy alto
50
Alto
35
Medio
10
Bajo
5
En conjunto, esta metodología permitió no solo comprobar la factibilidad técnica y energética del
sistema, sino también su pertinencia pedagógica e institucional como modelo de innovación sostenible
dentro del contexto del TecNM Campus Villahermosa.

Tabla 4. Apoyo a la replicación del proyecto

RESULTADOS

Figura 1: Prototipo instalado en el área designada

Desempeño energético

Los paneles solares generaron en promedio 580 Wh diarios, con picos de hasta 620 Wh, alcanzando una
eficiencia del 85% respecto al cálculo teórico. La batería de 100 Ah proporcionó autonomía de 24 a 36

Opinión sobre replicación
Porcentaje
Total apoyo
90
Parcial apoyo
8
No apoyo
2
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horas sin necesidad de recarga solar, demostrando estabilidad térmica y rendimiento adecuado en
condiciones tropicales.

Conectividad y funcionalidad

Las pruebas de red indicaron una cobertura efectiva de 45 metros y una intensidad promedio de -58
dBm, con una velocidad de descarga de 48 Mbps en la banda de 5 GHz. El sistema mantuvo una
estabilidad del 95%, permitiendo el acceso simultáneo de varios usuarios. Estos resultados coinciden
con estudios similares en universidades latinoamericanas (Martínez et al., 2022; Pérez & Vargas, 2021),
confirmando la viabilidad de soluciones de conectividad alimentadas por energía solar.

Percepción y aceptación social

El 85% de los encuestados valoró el proyecto como una herramienta educativa y ambiental significativa,
mientras que el 90% expresó su interés en replicar el modelo en otras áreas del campus. La comunidad
reconoció el árbol solar como símbolo de sostenibilidad e innovación institucional.

Los hallazgos respaldan la pertinencia social del modelo, al promover la equidad digital y la
sensibilización ambiental, coherente con los enfoques de educación para el desarrollo sostenible
(Tilbury, 2011; Sauvé, 2005).

Integración visual del prototipo en el entorno

La Figura 1 ilustra el resultado final del prototipo instalado, evidenciando su integración con el entorno
y la aceptación visual por parte de la comunidad. En ella se observa la estructura terminada, equipada
con su sistema solar y módulo de conectividad, operando de manera autónoma en el área asignada

Análisis económico

El costo total del sistema fue de $36,000 MXN, con un mantenimiento anual estimado en $1,800. La
relación costo-beneficio (C/B = 1.4) y el periodo de recuperación aproximado de seis años demuestran
su sostenibilidad económica y potencial de réplica institucional.

CONCLUSIONES

Los resultados del estudio confirman con evidencia sólida la viabilidad técnica, energética, económica
y social de las estaciones autosustentables con conectividad Wi-Fi. El prototipo diseñado alcanzó un
rendimiento energético promedio del 85 %, una autonomía operativa de hasta 36 horas y una cobertura
de señal inalámbrica estable en un radio de 45 metros.
pág. 17335
Estos indicadores superan los parámetros mínimos de eficiencia establecidos para sistemas
fotovoltaicos de baja escala y demuestran la confiabilidad del modelo en condiciones climáticas
tropicales.

Desde la perspectiva de la innovación tecnológica, la propuesta representa un avance tangible hacia la
creación de campus inteligentes y sostenibles, al integrar en una sola infraestructura la generación de
energía limpia, la conectividad digital y la educación ambiental. El proyecto no solo responde a los
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 4, 7, 9 y 13), sino que genera un espacio de aprendizaje
interdisciplinario que vincula la ingeniería, la tecnología de la información y la gestión energética.

El impacto social del proyecto se evidencia en la alta aceptación de la comunidad universitaria: más del
85 % de los usuarios valoró su relevancia educativa y ambiental, y el 90 % manifestó su interés en
replicar el modelo en otras zonas del campus. Este respaldo valida el potencial del árbol solar como
herramienta pedagógica y demostrador tecnológico dentro del ecosistema educativo.

Finalmente, el éxito alcanzado abre una línea de continuidad hacia nuevos proyectos institucionales,
como la ampliación de la red de estaciones autosustentables, la incorporación de sensores IoT para
monitoreo ambiental en tiempo real y el desarrollo de sistemas híbridos que integren energía solar,
eólica y almacenamiento inteligente. Estas perspectivas consolidan al TecNM Campus Villahermosa
como un laboratorio vivo de innovación tecnológica con impacto ambiental y social, orientado a
transformar los entornos educativos del futuro.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Agencia Internacional de Energía (IEA). (2023). World Energy Outlook 2023.

Jáuregui Wade, L., Canales Obeso, J. J., Oropeza Tosca, D. R., & Notario Priego, R. (2025). Árbol
Solar: Innovación Educativa y Ambiental en el Instituto Tecnológico de Villahermosa. Ciencia
Latina Revista Científica Multidisciplinar, 9(3), 1044210451.

https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18771

Kalogirou, S. (2020). Solar Energy Engineering: Processes and Systems. Academic Press.

López-García, M., Hernández, D., & Díaz, C. (2019). Modelado energético y evaluación económica de
microestaciones solares. Energía y Sociedad, 11(4), 102117.
pág. 17336
Martínez, A., Díaz, R., & López, C. (2022). Evaluación de estaciones solares para conectividad en
espacios universitarios. Tecnología y Sociedad, 10(2), 99112.

Pérez, G., & Vargas, F. (2021). Puntos verdes digitales: una estrategia de conectividad sustentable en
universidades públicas. Revista Iberoamericana de Tecnología y Ambiente.

Sauvé, L. (2005). Perspectivas curriculares de la educación ambiental. Revista de Educación Ambiental.

TecNM. (2023). Plan Estratégico de Transformación Digital 20232026.

Tilbury, D. (2011). Education for Sustainable Development. UNESCO.