EVALUACIÓN TÉCNICA Y FORMATIVA DE UNA
MICROINFRAESTRUCTURA FOTOVOLTAICA
OFF-GRID COMO LABORATORIO VIVO EN
UNA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA
TECHNICAL AND FORMATIVE EVALUATION OF AN
OFF-GRID PHOTOVOLTAIC MICROINFRASTRUCTURE
AS A LIVING LABORATORY IN A TECHNOLOGICAL
UNIVERSITY
Roberto Cristian Delgado
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Lucero Rubi Blanco Flores
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Diego Rodríguez Centeno
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Hipolito Andrade Rodríguez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Valeria Monserrat Flores Martínez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Dr. Manuel González Pérez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
pág. 9404
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23947
Evaluación Técnica y Formativa de una Microinfraestructura Fotovoltaica
Off-Grid como Laboratorio Vivo en una Universidad Tecnológica
Roberto Cristian Delgado1
roberto.da@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0002-7127-4696
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Lucero Rubi Blanco Flores
24318004@estudiante.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0000-1866-8453
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Diego Rodríguez Centeno
diego.rc@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-0772-4899
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Hipolito Andrade Rodríguez
24317002@estudiante.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0003-3726-1116/print
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Valeria Monserrat Flores Martínez
24318012@estudiante.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0003-9823-3469
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Dr. Manuel González Pérez
m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0001-8700-2866
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
RESUMEN
Este estudio examina la viabilidad técnica y el impacto educativo de una microinfraestructura
fotovoltaica autónoma tipo palapa, implementada como laboratorio viviente en una universidad
tecnológica mexicana. El sistema, compuesto por dos módulos de 250 W, un controlador de carga PWM,
una batería de 12 V y 18 Ah y un inversor de 1000 W, se evaluó mediante un enfoque de métodos mixtos
que combinó mediciones eléctricas, análisis energético y evaluación de competencias. Los resultados
indican una generación teórica de 1500–2000 Wh/día y una producción de energía utilizable de 240–
320 Wh/día, lo que corresponde a una tasa de utilización del 16–21%, limitada principalmente por la
capacidad de almacenamiento. En el ámbito educativo, se observaron mejoras en las competencias
técnicas evaluadas mediante rúbricas, junto con percepciones positivas de las competencias
transversales recopiladas a través de encuestas estudiantiles. Los hallazgos demuestran que esta
microinfraestructura sirve como un recurso eficaz para el aprendizaje basado en proyectos y tiene un
gran potencial para su replicación en instituciones tecnológicas. El estudio aporta evidencia empírica
sobre el valor de integrar infraestructuras fotovoltaicas reales como laboratorio viviente en la formación
en ingeniería.
Palabras clave: sistemas fotovoltaicos off-grid; aprendizaje basado en proyectos; laboratorio vivo;
competencias en ingeniería
1 Autor principal
Correspondencia: m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23947
Evaluación Técnica y Formativa de una Microinfraestructura Fotovoltaica
Off-Grid como Laboratorio Vivo en una Universidad Tecnológica
Roberto Cristian Delgado1
roberto.da@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0002-7127-4696
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Lucero Rubi Blanco Flores
24318004@estudiante.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0000-1866-8453
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Diego Rodríguez Centeno
diego.rc@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-0772-4899
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Hipolito Andrade Rodríguez
24317002@estudiante.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0003-3726-1116/print
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Valeria Monserrat Flores Martínez
24318012@estudiante.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0003-9823-3469
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
Dr. Manuel González Pérez
m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0001-8700-2866
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Tecamachalco, Puebla
México
RESUMEN
Este estudio examina la viabilidad técnica y el impacto educativo de una microinfraestructura
fotovoltaica autónoma tipo palapa, implementada como laboratorio viviente en una universidad
tecnológica mexicana. El sistema, compuesto por dos módulos de 250 W, un controlador de carga PWM,
una batería de 12 V y 18 Ah y un inversor de 1000 W, se evaluó mediante un enfoque de métodos mixtos
que combinó mediciones eléctricas, análisis energético y evaluación de competencias. Los resultados
indican una generación teórica de 1500–2000 Wh/día y una producción de energía utilizable de 240–
320 Wh/día, lo que corresponde a una tasa de utilización del 16–21%, limitada principalmente por la
capacidad de almacenamiento. En el ámbito educativo, se observaron mejoras en las competencias
técnicas evaluadas mediante rúbricas, junto con percepciones positivas de las competencias
transversales recopiladas a través de encuestas estudiantiles. Los hallazgos demuestran que esta
microinfraestructura sirve como un recurso eficaz para el aprendizaje basado en proyectos y tiene un
gran potencial para su replicación en instituciones tecnológicas. El estudio aporta evidencia empírica
sobre el valor de integrar infraestructuras fotovoltaicas reales como laboratorio viviente en la formación
en ingeniería.
Palabras clave: sistemas fotovoltaicos off-grid; aprendizaje basado en proyectos; laboratorio vivo;
competencias en ingeniería
1 Autor principal
Correspondencia: m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
pág. 9405
Technical and Formative Evaluation of an Off-Grid Photovoltaic
Microinfrastructure as a Living Laboratory in a Technological University
ABSTRACT
This study examines the technical feasibility and educational impact of an off‑grid, palapa‑style
photovoltaic micro‑infrastructure implemented as a living lab at a Mexican technological university.
The system, composed of two 250 W modules, a PWM charge controller, a 12 V 18 Ah battery, and a
1000 W inverter, was evaluated through a mixed‑methods approach combining electrical
measurements, energy analysis, and competency assessment. The results indicate a theoretical
generation of 1500–2000 Wh/day and a usable energy output of 240–320 Wh/day, corresponding to a
16–21% utilization rate, mainly constrained by storage capacity. In the educational domain,
improvements were observed in technical competencies assessed through rubrics, along with positive
perceptions of transversal competencies gathered through student surveys. The findings demonstrate
that this micro‑infrastructure serves as an effective resource for project‑based learning and has strong
potential for replication in technological institutions. The study provides empirical evidence on the
value of integrating real photovoltaic infrastructure as a living lab in engineering education.
Keywords: off‑grid photovoltaic systems, project‑based learning (pbl), living lab, engineering
competencies
Artículo recibido 02 abril 2026
Aceptado para publicación: 30 abril 2026
Technical and Formative Evaluation of an Off-Grid Photovoltaic
Microinfrastructure as a Living Laboratory in a Technological University
ABSTRACT
This study examines the technical feasibility and educational impact of an off‑grid, palapa‑style
photovoltaic micro‑infrastructure implemented as a living lab at a Mexican technological university.
The system, composed of two 250 W modules, a PWM charge controller, a 12 V 18 Ah battery, and a
1000 W inverter, was evaluated through a mixed‑methods approach combining electrical
measurements, energy analysis, and competency assessment. The results indicate a theoretical
generation of 1500–2000 Wh/day and a usable energy output of 240–320 Wh/day, corresponding to a
16–21% utilization rate, mainly constrained by storage capacity. In the educational domain,
improvements were observed in technical competencies assessed through rubrics, along with positive
perceptions of transversal competencies gathered through student surveys. The findings demonstrate
that this micro‑infrastructure serves as an effective resource for project‑based learning and has strong
potential for replication in technological institutions. The study provides empirical evidence on the
value of integrating real photovoltaic infrastructure as a living lab in engineering education.
Keywords: off‑grid photovoltaic systems, project‑based learning (pbl), living lab, engineering
competencies
Artículo recibido 02 abril 2026
Aceptado para publicación: 30 abril 2026
pág. 9406
INTRODUCCIÓN
Contexto global (ODS – UNESCO)
Durante la última década, la educación superior ha asumido un papel estratégico en la transición hacia
modelos de desarrollo sostenible impulsados por la Agenda 2030 de la Organización de las Naciones
Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO). El Objetivo de Desarrollo Sostenible 4
(ODS 4) plantea garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad, mientras que el ODS 7
promueve el acceso a energía asequible y no contaminante y el ODS 13 enfatiza la acción frente al
cambio climático (UNESCO, 2015). Estos lineamientos no solo establecen metas de política pública,
sino que demandan transformaciones curriculares orientadas a integrar sostenibilidad, innovación
tecnológica y responsabilidad ambiental en la formación profesional. En el contexto latinoamericano,
las universidades tecnológicas enfrentan el reto de articular estos compromisos globales con procesos
formativos técnicamente rigurosos y socialmente pertinentes (Molina-Solís et al., 2024).
Problema educativo y brecha formativa
A pesar del marco normativo que respalda la sostenibilidad en la educación superior, su implementación
práctica en programas de ingeniería continúa enfrentando limitaciones estructurales. Diversos estudios
señalan que la enseñanza de energías renovables requiere escenarios que articulen fundamentación
teórica con aplicación técnica directa, favoreciendo el aprendizaje situado y la resolución de problemas
en contextos reales (Colmenares-Quintero et al., 2023; Forbes et al., 2023). Sin embargo, en numerosas
instituciones tecnológicas mexicanas, la formación en sistemas fotovoltaicos aislados —también
denominados sistemas off-grid— se desarrolla principalmente mediante simulaciones digitales o
prácticas de laboratorio de corta duración.
Esta situación limita la participación del estudiante en procesos completos de dimensionamiento,
instalación física, monitoreo de variables eléctricas y evaluación del desempeño energético real. En
consecuencia, se identifica una brecha entre el enfoque por competencias y la disponibilidad de
infraestructura permanente que permita experiencias formativas integrales en energías renovables
(Casado Ramírez et al., 2024).
INTRODUCCIÓN
Contexto global (ODS – UNESCO)
Durante la última década, la educación superior ha asumido un papel estratégico en la transición hacia
modelos de desarrollo sostenible impulsados por la Agenda 2030 de la Organización de las Naciones
Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO). El Objetivo de Desarrollo Sostenible 4
(ODS 4) plantea garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad, mientras que el ODS 7
promueve el acceso a energía asequible y no contaminante y el ODS 13 enfatiza la acción frente al
cambio climático (UNESCO, 2015). Estos lineamientos no solo establecen metas de política pública,
sino que demandan transformaciones curriculares orientadas a integrar sostenibilidad, innovación
tecnológica y responsabilidad ambiental en la formación profesional. En el contexto latinoamericano,
las universidades tecnológicas enfrentan el reto de articular estos compromisos globales con procesos
formativos técnicamente rigurosos y socialmente pertinentes (Molina-Solís et al., 2024).
Problema educativo y brecha formativa
A pesar del marco normativo que respalda la sostenibilidad en la educación superior, su implementación
práctica en programas de ingeniería continúa enfrentando limitaciones estructurales. Diversos estudios
señalan que la enseñanza de energías renovables requiere escenarios que articulen fundamentación
teórica con aplicación técnica directa, favoreciendo el aprendizaje situado y la resolución de problemas
en contextos reales (Colmenares-Quintero et al., 2023; Forbes et al., 2023). Sin embargo, en numerosas
instituciones tecnológicas mexicanas, la formación en sistemas fotovoltaicos aislados —también
denominados sistemas off-grid— se desarrolla principalmente mediante simulaciones digitales o
prácticas de laboratorio de corta duración.
Esta situación limita la participación del estudiante en procesos completos de dimensionamiento,
instalación física, monitoreo de variables eléctricas y evaluación del desempeño energético real. En
consecuencia, se identifica una brecha entre el enfoque por competencias y la disponibilidad de
infraestructura permanente que permita experiencias formativas integrales en energías renovables
(Casado Ramírez et al., 2024).
pág. 9407
Marco pedagógico: educación basada en competencias y Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)
La educación en ingeniería ha evolucionado hacia modelos centrados en el desarrollo de competencias
profesionales, entendidas como la integración de conocimientos técnicos, habilidades prácticas y
actitudes orientadas al desempeño en contextos reales. En este marco, el Aprendizaje Basado en
Proyectos (ABP) se consolida como una estrategia metodológica que sitúa al estudiante frente a
problemas auténticos cuya resolución exige integrar análisis técnico, toma de decisiones fundamentadas
y trabajo colaborativo (Ariza & Olatunde-Aiyedun, 2023).
En el ámbito de las energías renovables, experiencias documentadas muestran que la implementación
de proyectos energéticos reales fortalece la comprensión de principios eléctricos —como potencia,
energía, eficiencia y almacenamiento— y mejora la capacidad de análisis técnico en escenarios reales
(Cabrera et al., 2024; Haryudo et al., 2022). No obstante, la efectividad del ABP depende en gran medida
de la existencia de infraestructura física que permita interacción continua con sistemas reales y no
únicamente con representaciones simuladas.
Infraestructura fotovoltaica educativa: antecedentes técnicos
Desde el punto de vista técnico, la infraestructura fotovoltaica educativa integra módulos solares,
controladores de carga, bancos de baterías e inversores, configurando sistemas capaces de generar,
almacenar y suministrar energía eléctrica en entornos autónomos (Hernández-Escobedo et al., 2020;
Kerdan, 2022).
Estas configuraciones permiten analizar variables como potencia generada, eficiencia del sistema,
comportamiento ante condiciones ambientales variables y capacidad real de suministro. Investigaciones
previas han demostrado que la incorporación de microinfraestructura energética en campus
universitarios no solo contribuye a la experimentación técnica, sino que también funciona como
plataforma pedagógica permanente para el aprendizaje aplicado (Wade et al., 2025).
Integración de los ODS en la formación en ingeniería
La incorporación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible en los programas de ingeniería se ha
consolidado como una estrategia para vincular el aprendizaje técnico con impacto social y ambiental
(Molina-Solís et al., 2024). En particular, el desarrollo de proyectos energéticos en contextos educativos
permite comprender la relación entre generación eléctrica, eficiencia energética y sostenibilidad.
Marco pedagógico: educación basada en competencias y Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)
La educación en ingeniería ha evolucionado hacia modelos centrados en el desarrollo de competencias
profesionales, entendidas como la integración de conocimientos técnicos, habilidades prácticas y
actitudes orientadas al desempeño en contextos reales. En este marco, el Aprendizaje Basado en
Proyectos (ABP) se consolida como una estrategia metodológica que sitúa al estudiante frente a
problemas auténticos cuya resolución exige integrar análisis técnico, toma de decisiones fundamentadas
y trabajo colaborativo (Ariza & Olatunde-Aiyedun, 2023).
En el ámbito de las energías renovables, experiencias documentadas muestran que la implementación
de proyectos energéticos reales fortalece la comprensión de principios eléctricos —como potencia,
energía, eficiencia y almacenamiento— y mejora la capacidad de análisis técnico en escenarios reales
(Cabrera et al., 2024; Haryudo et al., 2022). No obstante, la efectividad del ABP depende en gran medida
de la existencia de infraestructura física que permita interacción continua con sistemas reales y no
únicamente con representaciones simuladas.
Infraestructura fotovoltaica educativa: antecedentes técnicos
Desde el punto de vista técnico, la infraestructura fotovoltaica educativa integra módulos solares,
controladores de carga, bancos de baterías e inversores, configurando sistemas capaces de generar,
almacenar y suministrar energía eléctrica en entornos autónomos (Hernández-Escobedo et al., 2020;
Kerdan, 2022).
Estas configuraciones permiten analizar variables como potencia generada, eficiencia del sistema,
comportamiento ante condiciones ambientales variables y capacidad real de suministro. Investigaciones
previas han demostrado que la incorporación de microinfraestructura energética en campus
universitarios no solo contribuye a la experimentación técnica, sino que también funciona como
plataforma pedagógica permanente para el aprendizaje aplicado (Wade et al., 2025).
Integración de los ODS en la formación en ingeniería
La incorporación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible en los programas de ingeniería se ha
consolidado como una estrategia para vincular el aprendizaje técnico con impacto social y ambiental
(Molina-Solís et al., 2024). En particular, el desarrollo de proyectos energéticos en contextos educativos
permite comprender la relación entre generación eléctrica, eficiencia energética y sostenibilidad.
pág. 9408
En el contexto mexicano, diversas experiencias con módulos didácticos autónomos evidencian que
estos sistemas pueden convertirse en herramientas formativas que promueven conciencia ambiental,
análisis técnico y responsabilidad profesional (Casado Ramírez et al., 2024).
Vacío científico identificado
Aunque existen antecedentes sobre proyectos solares universitarios y metodologías activas de
enseñanza, se observa una limitada documentación que integre de manera simultánea:
1. infraestructura fotovoltaica educativa permanente de baja potencia,
2. análisis técnico de generación energética,
3. caracterización operativa del sistema en condiciones reales,
4. medición del impacto en el desarrollo de competencias profesionales en universidades tecnológicas
mexicanas.
La mayoría de los estudios se centran en análisis energéticos o en evaluaciones pedagógicas de forma
aislada, sin articular de manera sistemática estas dimensiones. Esta ausencia constituye un vacío
relevante en el ámbito de la educación tecnológica aplicada en Latinoamérica (Colmenares-Quintero et
al., 2023).
En este sentido, resulta necesario evaluar la viabilidad técnica y formativa de este tipo de
microinfraestructuras en contextos educativos reales.
Marco conceptual y categorías de análisis
El estudio se sustenta en tres ejes teóricos: educación basada en competencias, Aprendizaje Basado en
Proyectos y educación para el desarrollo sostenible.
A partir de estos fundamentos se establecen dos categorías de análisis:
Dimensión técnica
Incluye variables como potencia instalada, energía generada en función de las horas solares pico (HSP),
desempeño del sistema fotovoltaico y capacidad real de suministro. Estas variables permiten evaluar la
funcionalidad operativa del sistema en condiciones reales.
Dimensión formativa
Se centra en el desarrollo de competencias técnicas (dimensionamiento básico de sistemas
fotovoltaicos, interpretación de variables eléctricas y manejo seguro de componentes) y competencias
En el contexto mexicano, diversas experiencias con módulos didácticos autónomos evidencian que
estos sistemas pueden convertirse en herramientas formativas que promueven conciencia ambiental,
análisis técnico y responsabilidad profesional (Casado Ramírez et al., 2024).
Vacío científico identificado
Aunque existen antecedentes sobre proyectos solares universitarios y metodologías activas de
enseñanza, se observa una limitada documentación que integre de manera simultánea:
1. infraestructura fotovoltaica educativa permanente de baja potencia,
2. análisis técnico de generación energética,
3. caracterización operativa del sistema en condiciones reales,
4. medición del impacto en el desarrollo de competencias profesionales en universidades tecnológicas
mexicanas.
La mayoría de los estudios se centran en análisis energéticos o en evaluaciones pedagógicas de forma
aislada, sin articular de manera sistemática estas dimensiones. Esta ausencia constituye un vacío
relevante en el ámbito de la educación tecnológica aplicada en Latinoamérica (Colmenares-Quintero et
al., 2023).
En este sentido, resulta necesario evaluar la viabilidad técnica y formativa de este tipo de
microinfraestructuras en contextos educativos reales.
Marco conceptual y categorías de análisis
El estudio se sustenta en tres ejes teóricos: educación basada en competencias, Aprendizaje Basado en
Proyectos y educación para el desarrollo sostenible.
A partir de estos fundamentos se establecen dos categorías de análisis:
Dimensión técnica
Incluye variables como potencia instalada, energía generada en función de las horas solares pico (HSP),
desempeño del sistema fotovoltaico y capacidad real de suministro. Estas variables permiten evaluar la
funcionalidad operativa del sistema en condiciones reales.
Dimensión formativa
Se centra en el desarrollo de competencias técnicas (dimensionamiento básico de sistemas
fotovoltaicos, interpretación de variables eléctricas y manejo seguro de componentes) y competencias
pág. 9409
transversales (trabajo colaborativo, toma de decisiones técnicas y resolución de problemas). La
evaluación se apoya en rúbricas estructuradas y encuestas tipo Likert alineadas con resultados de
aprendizaje.
Contexto institucional replicable
La investigación se desarrolla en la Universidad Tecnológica de Tecamachalco, ubicada en el estado de
Puebla, en un entorno semiurbano. La microinfraestructura fue instalada dentro del campus en un área
destinada a actividades académicas, lo que facilita su integración al proceso formativo.
La estructura tipo palapa integra dos módulos fotovoltaicos de 250 W cada uno en configuración
autónoma (off-grid), junto con un sistema de almacenamiento, regulación y conversión de energía. La
capacidad efectiva de suministro se aproxima a 80 W, orientada a la carga de dispositivos electrónicos
de uso académico.
La potencia limitada reduce riesgos eléctricos y facilita su uso en entornos educativos, constituyéndose
como un modelo replicable de bajo costo para instituciones tecnológicas con características similares.
Presentación sintética del caso
La infraestructura fotovoltaica opera como un laboratorio vivo (living lab), entendido como un entorno
real en el que se experimenta, analiza y evalúa una solución tecnológica en condiciones de uso
cotidiano. A diferencia de prácticas simuladas, la operación continua del sistema permite observar el
comportamiento energético, la variabilidad asociada a la irradiancia solar y el consumo real de
dispositivos.
Aunque la potencia instalada es reducida, el sistema constituye un modelo demostrativo escalable que
articula docencia, sostenibilidad y aplicación técnica en un contexto educativo real.
Objetivo del estudio
Evaluar el desempeño técnico y el impacto formativo de una microinfraestructura fotovoltaica off-grid
de 80 W implementada como estrategia de Aprendizaje Basado en Proyectos en una universidad
tecnológica mexicana, mediante un estudio de caso con enfoque mixto.
METODOLOGÍA
El estudio adopta un enfoque mixto, integrando análisis cuantitativo del desempeño energético con
evaluación cualitativa del desarrollo de competencias profesionales.
transversales (trabajo colaborativo, toma de decisiones técnicas y resolución de problemas). La
evaluación se apoya en rúbricas estructuradas y encuestas tipo Likert alineadas con resultados de
aprendizaje.
Contexto institucional replicable
La investigación se desarrolla en la Universidad Tecnológica de Tecamachalco, ubicada en el estado de
Puebla, en un entorno semiurbano. La microinfraestructura fue instalada dentro del campus en un área
destinada a actividades académicas, lo que facilita su integración al proceso formativo.
La estructura tipo palapa integra dos módulos fotovoltaicos de 250 W cada uno en configuración
autónoma (off-grid), junto con un sistema de almacenamiento, regulación y conversión de energía. La
capacidad efectiva de suministro se aproxima a 80 W, orientada a la carga de dispositivos electrónicos
de uso académico.
La potencia limitada reduce riesgos eléctricos y facilita su uso en entornos educativos, constituyéndose
como un modelo replicable de bajo costo para instituciones tecnológicas con características similares.
Presentación sintética del caso
La infraestructura fotovoltaica opera como un laboratorio vivo (living lab), entendido como un entorno
real en el que se experimenta, analiza y evalúa una solución tecnológica en condiciones de uso
cotidiano. A diferencia de prácticas simuladas, la operación continua del sistema permite observar el
comportamiento energético, la variabilidad asociada a la irradiancia solar y el consumo real de
dispositivos.
Aunque la potencia instalada es reducida, el sistema constituye un modelo demostrativo escalable que
articula docencia, sostenibilidad y aplicación técnica en un contexto educativo real.
Objetivo del estudio
Evaluar el desempeño técnico y el impacto formativo de una microinfraestructura fotovoltaica off-grid
de 80 W implementada como estrategia de Aprendizaje Basado en Proyectos en una universidad
tecnológica mexicana, mediante un estudio de caso con enfoque mixto.
METODOLOGÍA
El estudio adopta un enfoque mixto, integrando análisis cuantitativo del desempeño energético con
evaluación cualitativa del desarrollo de competencias profesionales.
pág. 9410
Se clasifica como investigación descriptiva-aplicativa, ya que documenta la implementación de una
infraestructura educativa real y analiza sus resultados técnicos y formativos.
El diseño es no experimental y transversal. La población estuvo conformada por estudiantes inscritos
en asignaturas relacionadas con proyectos que participaron activamente en el proyecto. La muestra fue
intencional, considerando como criterio de inclusión la participación completa en actividades de
dimensionamiento e instalación.
Para la recolección de datos cuantitativos se realizaron mediciones eléctricas mediante multímetro
digital para determinar voltaje y corriente, así como un medidor de potencia comercial portátil para
registrar el consumo efectivo. La energía diaria estimada se calculó a partir de la potencia útil del
sistema (80 W) y el promedio regional de horas solares pico.
En el componente cualitativo se aplicaron rúbricas técnicas de desempeño (pre y post intervención),
observación estructurada y encuestas tipo Likert orientadas a identificar el desarrollo de competencias
técnicas y transversales.
Las consideraciones éticas incluyeron participación voluntaria, uso exclusivo de datos con fines
académicos y anonimato de los participantes. Entre las limitaciones se reconoce la potencia reducida
del sistema, la dependencia de la irradiancia solar y el carácter piloto del estudio.
Se seleccionó un diseño de estudio de caso debido a la naturaleza aplicada del sistema y su
implementación en un entorno real, lo que permite analizar de manera integral tanto el desempeño
técnico como el impacto formativo en condiciones operativas reales.
RESULTADOS
Configuración del sistema
La microinfraestructura fotovoltaica implementada corresponde a un sistema autónomo (off-grid)
instalado en una estructura tipo palapa dentro del campus universitario. El sistema está integrado por
dos módulos fotovoltaicos policristalinos de 250 W cada uno (500 Wp en total), un controlador de carga
tipo PWM marca EPEVER, una batería AGM de 12 V y 18 Ah, y un inversor de 1000 W (12 V a 110
V AC).
Esta configuración permitió establecer condiciones reales de operación para el análisis del desempeño
energético del sistema, así como su uso continuo como entorno formativo dentro del campus (Figura1).
Se clasifica como investigación descriptiva-aplicativa, ya que documenta la implementación de una
infraestructura educativa real y analiza sus resultados técnicos y formativos.
El diseño es no experimental y transversal. La población estuvo conformada por estudiantes inscritos
en asignaturas relacionadas con proyectos que participaron activamente en el proyecto. La muestra fue
intencional, considerando como criterio de inclusión la participación completa en actividades de
dimensionamiento e instalación.
Para la recolección de datos cuantitativos se realizaron mediciones eléctricas mediante multímetro
digital para determinar voltaje y corriente, así como un medidor de potencia comercial portátil para
registrar el consumo efectivo. La energía diaria estimada se calculó a partir de la potencia útil del
sistema (80 W) y el promedio regional de horas solares pico.
En el componente cualitativo se aplicaron rúbricas técnicas de desempeño (pre y post intervención),
observación estructurada y encuestas tipo Likert orientadas a identificar el desarrollo de competencias
técnicas y transversales.
Las consideraciones éticas incluyeron participación voluntaria, uso exclusivo de datos con fines
académicos y anonimato de los participantes. Entre las limitaciones se reconoce la potencia reducida
del sistema, la dependencia de la irradiancia solar y el carácter piloto del estudio.
Se seleccionó un diseño de estudio de caso debido a la naturaleza aplicada del sistema y su
implementación en un entorno real, lo que permite analizar de manera integral tanto el desempeño
técnico como el impacto formativo en condiciones operativas reales.
RESULTADOS
Configuración del sistema
La microinfraestructura fotovoltaica implementada corresponde a un sistema autónomo (off-grid)
instalado en una estructura tipo palapa dentro del campus universitario. El sistema está integrado por
dos módulos fotovoltaicos policristalinos de 250 W cada uno (500 Wp en total), un controlador de carga
tipo PWM marca EPEVER, una batería AGM de 12 V y 18 Ah, y un inversor de 1000 W (12 V a 110
V AC).
Esta configuración permitió establecer condiciones reales de operación para el análisis del desempeño
energético del sistema, así como su uso continuo como entorno formativo dentro del campus (Figura1).
pág. 9411
Figura 1: Microinfraestructura fotovoltaica tipo palapa implementada como sistema off-grid en entorno
universitario
Fuente: elaboración propia
Capacidad de generación energética
La energía generada por el sistema se estimó a partir de la potencia instalada y las horas solares pico
(HSP) de la región, obteniéndose un rango de generación teórica entre 1500 y 2000 Wh/día bajo
condiciones promedio (3–4 HSP).
Sin embargo, la energía útil disponible se situó entre 240 y 320 Wh/día, lo que representa un
aprovechamiento aproximado del 16–21% respecto a la capacidad instalada. Esta diferencia se asocia
principalmente a las limitaciones del sistema de almacenamiento y a las pérdidas inherentes al proceso
de conversión energética.
Capacidad de almacenamiento y regulación
La batería empleada presenta una capacidad teórica de 216 Wh (12 V × 18 Ah). Considerando un rango
de operación adecuado (50–70% de profundidad de descarga), la energía útil disponible se encuentra
entre 108 y 151 Wh.
Durante la operación, el controlador PWM reguló el proceso de carga a través de sus diferentes etapas
(Bulk, Boost y Float), manteniendo el voltaje del sistema dentro de un rango de 12.4 V a 13.8 V, lo que
permitió asegurar condiciones estables y seguras de funcionamiento.
Figura 1: Microinfraestructura fotovoltaica tipo palapa implementada como sistema off-grid en entorno
universitario
Fuente: elaboración propia
Capacidad de generación energética
La energía generada por el sistema se estimó a partir de la potencia instalada y las horas solares pico
(HSP) de la región, obteniéndose un rango de generación teórica entre 1500 y 2000 Wh/día bajo
condiciones promedio (3–4 HSP).
Sin embargo, la energía útil disponible se situó entre 240 y 320 Wh/día, lo que representa un
aprovechamiento aproximado del 16–21% respecto a la capacidad instalada. Esta diferencia se asocia
principalmente a las limitaciones del sistema de almacenamiento y a las pérdidas inherentes al proceso
de conversión energética.
Capacidad de almacenamiento y regulación
La batería empleada presenta una capacidad teórica de 216 Wh (12 V × 18 Ah). Considerando un rango
de operación adecuado (50–70% de profundidad de descarga), la energía útil disponible se encuentra
entre 108 y 151 Wh.
Durante la operación, el controlador PWM reguló el proceso de carga a través de sus diferentes etapas
(Bulk, Boost y Float), manteniendo el voltaje del sistema dentro de un rango de 12.4 V a 13.8 V, lo que
permitió asegurar condiciones estables y seguras de funcionamiento.
pág. 9412
Conversión energética
El sistema incorpora un inversor de 1000 W cuya función es transformar corriente directa en corriente
alterna. No obstante, la capacidad efectiva de suministro se encuentra limitada por el banco de baterías,
lo que restringe el uso a cargas de baja demanda.
Este comportamiento evidencia que la capacidad nominal del inversor no determina la capacidad
operativa del sistema, la cual depende principalmente del almacenamiento disponible.
Capacidad de suministro
En condiciones reales de operación, el sistema permitió la carga de entre 6 y 8 dispositivos móviles por
día, así como de 1 a 2 computadoras portátiles, además del uso ocasional de cargas de baja potencia en
corriente alterna.
El controlador de carga garantizó la protección del sistema ante sobrecarga, sobredescarga y
cortocircuito, manteniendo condiciones seguras durante su uso en actividades académicas.
Análisis del desempeño energético
El análisis del sistema muestra un desbalance entre la capacidad de generación (500 Wp) y la capacidad
de almacenamiento (216 Wh), lo que limita el aprovechamiento de la energía generada.
La energía útil observada (240 a 320 Wh/día) representa aproximadamente un 16–21% de la capacidad
de generación teórica, lo que permite estimar una eficiencia sistémica limitada por la capacidad de
almacenamiento y las pérdidas asociadas al sistema de conversión.
Este comportamiento refleja condiciones reales de operación en sistemas fotovoltaicos autónomos de
baja potencia, donde el almacenamiento se convierte en el principal factor restrictivo del desempeño.
Como se muestra en la Figura 2, donde se observa la relación entre los elementos de generación y
almacenamiento.
Conversión energética
El sistema incorpora un inversor de 1000 W cuya función es transformar corriente directa en corriente
alterna. No obstante, la capacidad efectiva de suministro se encuentra limitada por el banco de baterías,
lo que restringe el uso a cargas de baja demanda.
Este comportamiento evidencia que la capacidad nominal del inversor no determina la capacidad
operativa del sistema, la cual depende principalmente del almacenamiento disponible.
Capacidad de suministro
En condiciones reales de operación, el sistema permitió la carga de entre 6 y 8 dispositivos móviles por
día, así como de 1 a 2 computadoras portátiles, además del uso ocasional de cargas de baja potencia en
corriente alterna.
El controlador de carga garantizó la protección del sistema ante sobrecarga, sobredescarga y
cortocircuito, manteniendo condiciones seguras durante su uso en actividades académicas.
Análisis del desempeño energético
El análisis del sistema muestra un desbalance entre la capacidad de generación (500 Wp) y la capacidad
de almacenamiento (216 Wh), lo que limita el aprovechamiento de la energía generada.
La energía útil observada (240 a 320 Wh/día) representa aproximadamente un 16–21% de la capacidad
de generación teórica, lo que permite estimar una eficiencia sistémica limitada por la capacidad de
almacenamiento y las pérdidas asociadas al sistema de conversión.
Este comportamiento refleja condiciones reales de operación en sistemas fotovoltaicos autónomos de
baja potencia, donde el almacenamiento se convierte en el principal factor restrictivo del desempeño.
Como se muestra en la Figura 2, donde se observa la relación entre los elementos de generación y
almacenamiento.
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Figura 2: Diagrama funcional del sistema fotovoltaico off-grid utilizado como laboratorio vivo
Fuente: elaboración propia a partir de imágenes de fabricantes y recursos digitales.
Desarrollo de competencias
En el ámbito formativo, se identificaron mejoras en competencias técnicas evaluadas mediante rúbricas
de desempeño aplicadas antes y después de la intervención. Los resultados muestran incrementos
estimados entre 28% y 42% en indicadores relacionados con el dimensionamiento básico de sistemas
fotovoltaicos, la interpretación de variables eléctricas y el manejo seguro de componentes.
En cuanto a las competencias transversales, evaluadas mediante encuestas tipo Likert, se obtuvo una
valoración promedio superior a 4.3 en una escala de 5. Los aspectos mejor valorados fueron el trabajo
colaborativo, la toma de decisiones técnicas y la resolución de problemas en contextos reales.
Síntesis de resultados
Tabla 1. Síntesis de los principales resultados técnicos del sistema fotovoltaico
Parámetro Valor
Potencia instalada 500 W
Energía teórica 1500–2000 Wh/día
Energía útil 240–320 Wh/día
Factor de aprovechamiento 16–21%
Capacidad de batería 216 Wh
Energía útil en batería 108–151 Wh
Dispositivos cargados/día 6–8 móviles / 1–2 laptops
Figura 2: Diagrama funcional del sistema fotovoltaico off-grid utilizado como laboratorio vivo
Fuente: elaboración propia a partir de imágenes de fabricantes y recursos digitales.
Desarrollo de competencias
En el ámbito formativo, se identificaron mejoras en competencias técnicas evaluadas mediante rúbricas
de desempeño aplicadas antes y después de la intervención. Los resultados muestran incrementos
estimados entre 28% y 42% en indicadores relacionados con el dimensionamiento básico de sistemas
fotovoltaicos, la interpretación de variables eléctricas y el manejo seguro de componentes.
En cuanto a las competencias transversales, evaluadas mediante encuestas tipo Likert, se obtuvo una
valoración promedio superior a 4.3 en una escala de 5. Los aspectos mejor valorados fueron el trabajo
colaborativo, la toma de decisiones técnicas y la resolución de problemas en contextos reales.
Síntesis de resultados
Tabla 1. Síntesis de los principales resultados técnicos del sistema fotovoltaico
Parámetro Valor
Potencia instalada 500 W
Energía teórica 1500–2000 Wh/día
Energía útil 240–320 Wh/día
Factor de aprovechamiento 16–21%
Capacidad de batería 216 Wh
Energía útil en batería 108–151 Wh
Dispositivos cargados/día 6–8 móviles / 1–2 laptops
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DISCUSIÓN
El sistema fotovoltaico analizado presenta un desbalance estructural entre la capacidad de generación y
almacenamiento, condición que en aplicaciones convencionales se consideraría una limitación de
diseño. Sin embargo, en el contexto educativo, esta configuración adquiere valor formativo al permitir
la observación directa de las implicaciones del dimensionamiento energético y la gestión de recursos
disponibles.
Los resultados obtenidos coinciden con lo reportado por Cabrera et al. (2024), quienes señalan que los
sistemas fotovoltaicos educativos off-grid suelen presentar restricciones asociadas al almacenamiento,
lo que impacta directamente en la energía útil disponible. De manera similar, estudios como los de
Haryudo et al. (2022) destacan que la interacción con sistemas reales favorece la comprensión de
variables eléctricas más allá de los modelos simulados.
El uso de un controlador tipo PWM introduce pérdidas adicionales al no operar en el punto de máxima
potencia del módulo fotovoltaico, lo que reduce la eficiencia global del sistema en comparación con
configuraciones MPPT. Esta condición permite evidenciar diferencias entre desempeño teórico y
comportamiento real, aspecto señalado también por Hernández-Escobedo et al. (2020) en estudios sobre
infraestructura solar universitaria.
Asimismo, el análisis del inversor muestra que la capacidad nominal del equipo no determina la
capacidad operativa del sistema, ya que esta depende fundamentalmente del almacenamiento
disponible. Este comportamiento coincide con lo expuesto por Kerdan (2022), quien enfatiza la
importancia de la relación entre generación, almacenamiento y consumo en sistemas distribuidos.
Desde la perspectiva formativa, la implementación del sistema como laboratorio vivo permitió la
integración de conocimientos técnicos con habilidades prácticas y toma de decisiones. Esto se refleja
en los incrementos observados en competencias técnicas y en la valoración positiva de las competencias
transversales por parte de los participantes, lo que refuerza el potencial del aprendizaje basado en
proyectos en contextos reales. En términos de sostenibilidad, la incorporación de esta
microinfraestructura dentro del proceso formativo facilita la vinculación entre el aprendizaje técnico y
problemáticas energéticas actuales, particularmente en lo relacionado con el acceso a energía limpia y
la formación de perfiles profesionales con conciencia ambiental.
DISCUSIÓN
El sistema fotovoltaico analizado presenta un desbalance estructural entre la capacidad de generación y
almacenamiento, condición que en aplicaciones convencionales se consideraría una limitación de
diseño. Sin embargo, en el contexto educativo, esta configuración adquiere valor formativo al permitir
la observación directa de las implicaciones del dimensionamiento energético y la gestión de recursos
disponibles.
Los resultados obtenidos coinciden con lo reportado por Cabrera et al. (2024), quienes señalan que los
sistemas fotovoltaicos educativos off-grid suelen presentar restricciones asociadas al almacenamiento,
lo que impacta directamente en la energía útil disponible. De manera similar, estudios como los de
Haryudo et al. (2022) destacan que la interacción con sistemas reales favorece la comprensión de
variables eléctricas más allá de los modelos simulados.
El uso de un controlador tipo PWM introduce pérdidas adicionales al no operar en el punto de máxima
potencia del módulo fotovoltaico, lo que reduce la eficiencia global del sistema en comparación con
configuraciones MPPT. Esta condición permite evidenciar diferencias entre desempeño teórico y
comportamiento real, aspecto señalado también por Hernández-Escobedo et al. (2020) en estudios sobre
infraestructura solar universitaria.
Asimismo, el análisis del inversor muestra que la capacidad nominal del equipo no determina la
capacidad operativa del sistema, ya que esta depende fundamentalmente del almacenamiento
disponible. Este comportamiento coincide con lo expuesto por Kerdan (2022), quien enfatiza la
importancia de la relación entre generación, almacenamiento y consumo en sistemas distribuidos.
Desde la perspectiva formativa, la implementación del sistema como laboratorio vivo permitió la
integración de conocimientos técnicos con habilidades prácticas y toma de decisiones. Esto se refleja
en los incrementos observados en competencias técnicas y en la valoración positiva de las competencias
transversales por parte de los participantes, lo que refuerza el potencial del aprendizaje basado en
proyectos en contextos reales. En términos de sostenibilidad, la incorporación de esta
microinfraestructura dentro del proceso formativo facilita la vinculación entre el aprendizaje técnico y
problemáticas energéticas actuales, particularmente en lo relacionado con el acceso a energía limpia y
la formación de perfiles profesionales con conciencia ambiental.
pág. 9415
A diferencia de estudios que analizan por separado el desempeño energético o el valor pedagógico de
estos sistemas, el presente trabajo integra ambas dimensiones en un mismo caso de estudio aplicado a
una universidad tecnológica mexicana.
Entre las principales limitaciones del estudio se identifican la baja capacidad de almacenamiento, la
dependencia de las condiciones de irradiancia solar y la ausencia de sistemas de monitoreo digital
continuo. Estas condiciones abren oportunidades para futuras investigaciones orientadas a la integración
de controladores MPPT, ampliación del banco de baterías e implementación de sistemas de monitoreo
en tiempo real.
La incorporación de infraestructura real en la enseñanza de energías renovables favorece tanto la
comprensión técnica del sistema como el reconocimiento directo de sus limitaciones operativas en
condiciones reales.
CONCLUSIÓN
La implementación de una microinfraestructura fotovoltaica off-grid de baja potencia en un entorno
universitario permitió analizar, en condiciones reales de operación, la relación entre generación,
almacenamiento y consumo energético. Los resultados muestran que, aunque el sistema cuenta con una
capacidad instalada de 500 Wp, la energía útil disponible se encuentra limitada por el banco de baterías,
lo que condiciona su desempeño operativo y evidencia la importancia del dimensionamiento integral
en sistemas autónomos.
Desde el punto de vista técnico, el sistema presenta un aprovechamiento energético del 16–21%
respecto a la capacidad teórica de generación, asociado principalmente a restricciones en el
almacenamiento y a pérdidas derivadas del sistema de conversión. Este comportamiento refleja
condiciones reales de operación en sistemas fotovoltaicos educativos y permite comprender de manera
directa las diferencias entre estimaciones teóricas y desempeño práctico.
En el ámbito formativo, la utilización de la infraestructura como laboratorio vivo favoreció el desarrollo
de competencias técnicas relacionadas con el dimensionamiento básico de sistemas fotovoltaicos, la
interpretación de variables eléctricas y el manejo seguro de componentes. Asimismo, se observó una
valoración positiva de las competencias transversales, particularmente en aspectos como el trabajo
colaborativo, la toma de decisiones técnicas y la resolución de problemas en contextos reales.
A diferencia de estudios que analizan por separado el desempeño energético o el valor pedagógico de
estos sistemas, el presente trabajo integra ambas dimensiones en un mismo caso de estudio aplicado a
una universidad tecnológica mexicana.
Entre las principales limitaciones del estudio se identifican la baja capacidad de almacenamiento, la
dependencia de las condiciones de irradiancia solar y la ausencia de sistemas de monitoreo digital
continuo. Estas condiciones abren oportunidades para futuras investigaciones orientadas a la integración
de controladores MPPT, ampliación del banco de baterías e implementación de sistemas de monitoreo
en tiempo real.
La incorporación de infraestructura real en la enseñanza de energías renovables favorece tanto la
comprensión técnica del sistema como el reconocimiento directo de sus limitaciones operativas en
condiciones reales.
CONCLUSIÓN
La implementación de una microinfraestructura fotovoltaica off-grid de baja potencia en un entorno
universitario permitió analizar, en condiciones reales de operación, la relación entre generación,
almacenamiento y consumo energético. Los resultados muestran que, aunque el sistema cuenta con una
capacidad instalada de 500 Wp, la energía útil disponible se encuentra limitada por el banco de baterías,
lo que condiciona su desempeño operativo y evidencia la importancia del dimensionamiento integral
en sistemas autónomos.
Desde el punto de vista técnico, el sistema presenta un aprovechamiento energético del 16–21%
respecto a la capacidad teórica de generación, asociado principalmente a restricciones en el
almacenamiento y a pérdidas derivadas del sistema de conversión. Este comportamiento refleja
condiciones reales de operación en sistemas fotovoltaicos educativos y permite comprender de manera
directa las diferencias entre estimaciones teóricas y desempeño práctico.
En el ámbito formativo, la utilización de la infraestructura como laboratorio vivo favoreció el desarrollo
de competencias técnicas relacionadas con el dimensionamiento básico de sistemas fotovoltaicos, la
interpretación de variables eléctricas y el manejo seguro de componentes. Asimismo, se observó una
valoración positiva de las competencias transversales, particularmente en aspectos como el trabajo
colaborativo, la toma de decisiones técnicas y la resolución de problemas en contextos reales.
pág. 9416
La integración del sistema dentro de una estrategia de Aprendizaje Basado en Proyectos permitió
articular el conocimiento teórico con la aplicación práctica, generando un entorno de aprendizaje
situado que facilita la comprensión de fenómenos eléctricos y energéticos en condiciones reales de
operación.
En términos de pertinencia educativa, la microinfraestructura analizada constituye un modelo replicable
para instituciones tecnológicas que buscan fortalecer la formación en energías renovables mediante
experiencias prácticas continuas.
Entre las principales limitaciones del estudio se identifican la baja capacidad de almacenamiento, la
dependencia de la irradiancia solar y la ausencia de monitoreo digital continuo, lo que restringe el
análisis detallado del comportamiento del sistema en tiempo real.
A partir de lo anterior, se plantea como línea futura de investigación la incorporación de controladores
MPPT, la ampliación del banco de baterías y la implementación de sistemas de monitoreo, con el fin de
mejorar el aprovechamiento energético y ampliar las posibilidades de análisis técnico y formativo.
Los resultados obtenidos muestran que la integración de microinfraestructura fotovoltaica en entornos
educativos permite analizar el desempeño técnico de sistemas off-grid y fortalecer el desarrollo de
competencias profesionales mediante la interacción con condiciones reales de operación.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Ariza, J. A., & Olatunde-Aiyedun, T. G. (2023). Bringing project-based learning into renewable and
sustainable energy education: A case study on the development of the electric vehicle EOLO.
Sustainability, 15(13), Article 10275. https://doi.org/10.3390/su151310275
Cabrera, J. M., Burgos, A., de Jesús, M., Vázquez, D., Guadalupe, L., Otero, J., González, E. J., Olivieri,
A., Valentín, A., & Ortiz, E. (2024). Proyecto Luz Verde UPRM: Project-based-learning
education on energy using off-grid PV systems. In 2024 IEEE 52nd Photovoltaic Specialists
Conference (PVSC) (pp. 1433–1437). IEEE.
https://doi.org/10.1109/pvsc57443.2024.10749052
Colmenares-Quintero, R. F., Caicedo-Concha, D. M., Rojas, N., Stansfield, K. E., & Colmenares-
Quintero, J. C. (2023). Problem-based learning and design thinking methodologies for teaching
La integración del sistema dentro de una estrategia de Aprendizaje Basado en Proyectos permitió
articular el conocimiento teórico con la aplicación práctica, generando un entorno de aprendizaje
situado que facilita la comprensión de fenómenos eléctricos y energéticos en condiciones reales de
operación.
En términos de pertinencia educativa, la microinfraestructura analizada constituye un modelo replicable
para instituciones tecnológicas que buscan fortalecer la formación en energías renovables mediante
experiencias prácticas continuas.
Entre las principales limitaciones del estudio se identifican la baja capacidad de almacenamiento, la
dependencia de la irradiancia solar y la ausencia de monitoreo digital continuo, lo que restringe el
análisis detallado del comportamiento del sistema en tiempo real.
A partir de lo anterior, se plantea como línea futura de investigación la incorporación de controladores
MPPT, la ampliación del banco de baterías y la implementación de sistemas de monitoreo, con el fin de
mejorar el aprovechamiento energético y ampliar las posibilidades de análisis técnico y formativo.
Los resultados obtenidos muestran que la integración de microinfraestructura fotovoltaica en entornos
educativos permite analizar el desempeño técnico de sistemas off-grid y fortalecer el desarrollo de
competencias profesionales mediante la interacción con condiciones reales de operación.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Ariza, J. A., & Olatunde-Aiyedun, T. G. (2023). Bringing project-based learning into renewable and
sustainable energy education: A case study on the development of the electric vehicle EOLO.
Sustainability, 15(13), Article 10275. https://doi.org/10.3390/su151310275
Cabrera, J. M., Burgos, A., de Jesús, M., Vázquez, D., Guadalupe, L., Otero, J., González, E. J., Olivieri,
A., Valentín, A., & Ortiz, E. (2024). Proyecto Luz Verde UPRM: Project-based-learning
education on energy using off-grid PV systems. In 2024 IEEE 52nd Photovoltaic Specialists
Conference (PVSC) (pp. 1433–1437). IEEE.
https://doi.org/10.1109/pvsc57443.2024.10749052
Colmenares-Quintero, R. F., Caicedo-Concha, D. M., Rojas, N., Stansfield, K. E., & Colmenares-
Quintero, J. C. (2023). Problem-based learning and design thinking methodologies for teaching
pág. 9417
renewable energy in engineering programs: Implementation in a Colombian university context.
Cogent Engineering, 10(1), Article 2164442. https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2164442
Consejo de las Universidades del Subsistema Tecnológico. (2023). Nuevo modelo educativo en las
universidades del Subsistema Tecnológico. Secretaría de Educación Pública.
https://dgutyp.sep.gob.mx/
Forbes, M. H., & Lord, S. M. (2023). A place-based sustainability approach to learning about
photovoltaic solar energy. Trends in Higher Education, 2(2), 306–319.
https://doi.org/10.3390/higheredu2020017
Haryudo, S. I., Ismayati, E., & Baskoro, F. (2022). Development of training kit for solar cell off-grid
system based on project-based learning to improve learning outcomes. In 2022 IEEE 8th
International Conference on Engineering Technologies and Applied Sciences (ICVEE) (pp.
226–229). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICVEE57061.2022.9930122
Hernandez-Escobedo, Q., Rodríguez-García, E., Saldaña-Flores, R., Fernández-García, A., &
Manzano-Agugliaro, F. (2020). Sustainable solar energy in Mexican universities: Case study:
The National School of Higher Studies Juriquilla (UNAM). Sustainability, 12(8), Article 3123.
https://doi.org/10.3390/su12083123
Kerdan, I. G. (2022). Assessing the potential of implementing a solar-based distributed energy system
for a university using the campus bus stops. Energies, 15(10), Article 3660.
https://doi.org/10.3390/en15103660
Molina-Solís, E. G., Vázquez-Villegas, P., Mejía-Manzano, L. A., Romo-Molina, J., Martínez-Acosta,
M., & Membrillo-Hernández, J. (2024). Inclusion of the sustainable development goals in an
engineering – biomimetics and sustainability – course curricula. In P. Membrillo-Hernández et
al. (Eds.), Activating sustainable education (pp. 77–88). Springer. https://doi.org/10.1007/978-
3-031-53022-7_8
Casado Ramírez , E. del J, Guillen Taje, J. L., Martín Canché , B. del R., Naal Ocampo, A., & Velasco
Viveros, G. (2024). Implementación de un Módulo Didáctico para el Aprendizaje de Sistemas
Fotovoltaicos Autónomos. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(6), 4820-4835.
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i6.9038
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Cogent Engineering, 10(1), Article 2164442. https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2164442
Consejo de las Universidades del Subsistema Tecnológico. (2023). Nuevo modelo educativo en las
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https://dgutyp.sep.gob.mx/
Forbes, M. H., & Lord, S. M. (2023). A place-based sustainability approach to learning about
photovoltaic solar energy. Trends in Higher Education, 2(2), 306–319.
https://doi.org/10.3390/higheredu2020017
Haryudo, S. I., Ismayati, E., & Baskoro, F. (2022). Development of training kit for solar cell off-grid
system based on project-based learning to improve learning outcomes. In 2022 IEEE 8th
International Conference on Engineering Technologies and Applied Sciences (ICVEE) (pp.
226–229). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICVEE57061.2022.9930122
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Manzano-Agugliaro, F. (2020). Sustainable solar energy in Mexican universities: Case study:
The National School of Higher Studies Juriquilla (UNAM). Sustainability, 12(8), Article 3123.
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for a university using the campus bus stops. Energies, 15(10), Article 3660.
https://doi.org/10.3390/en15103660
Molina-Solís, E. G., Vázquez-Villegas, P., Mejía-Manzano, L. A., Romo-Molina, J., Martínez-Acosta,
M., & Membrillo-Hernández, J. (2024). Inclusion of the sustainable development goals in an
engineering – biomimetics and sustainability – course curricula. In P. Membrillo-Hernández et
al. (Eds.), Activating sustainable education (pp. 77–88). Springer. https://doi.org/10.1007/978-
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Casado Ramírez , E. del J, Guillen Taje, J. L., Martín Canché , B. del R., Naal Ocampo, A., & Velasco
Viveros, G. (2024). Implementación de un Módulo Didáctico para el Aprendizaje de Sistemas
Fotovoltaicos Autónomos. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(6), 4820-4835.
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i6.9038
pág. 9418
UNESCO. (2015). Replantear la educación: ¿Hacia un bien común mundial? UNESCO.
https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000232697.
Wade, L. J., Obeso, J. J. C., Tosca, D. R. O., & Notario-Priego, R. (2025). Árbol solar: Innovación
educativa y ambiental en el Instituto Tecnológico de Villahermosa. Ciencia Latina Revista
Científica Multidisciplinar, 9(3), 10442–10451. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18771
UNESCO. (2015). Replantear la educación: ¿Hacia un bien común mundial? UNESCO.
https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000232697.
Wade, L. J., Obeso, J. J. C., Tosca, D. R. O., & Notario-Priego, R. (2025). Árbol solar: Innovación
educativa y ambiental en el Instituto Tecnológico de Villahermosa. Ciencia Latina Revista
Científica Multidisciplinar, 9(3), 10442–10451. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18771