miércoles, 26 de noviembre de 2008

“PANELES SOLARES COMO ALTERNATIVA”

miércoles, 19 de noviembre de 2008

“SUMINISTRO DE ENERGIA ELECTRICA APARTIR DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA.”



























· DIAZ NAVARRO, Rene E.
· PEREZ OLIVERA, Charles E.
· REQUE CHAVEZ, Harvey A.
· SAMAME SIESQUEN, Eduardo


EXPERIENCIA CURRICULAR:

METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION



ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL :

ING. MECÀNICA ELÈCTRICA


I.- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:

¿Cuáles serán Los beneficios sociales que aportara el suministro de energía eléctrica al caserío de Zapotal?
¿Cuáles serán las características del sistema de generación de energía solar para atender a la demanda del proyecto?





II.-Objetivos:

2.1.- Objetivo general:



"Suministrar de energía eléctrica al caserío de Zapotal a partir de la generación de energía solar fotovoltaica."










2.2.- Objetivos específicos:

·Generar, transmitir y distribuir electricidad en los diferentes puntos del proyecto para abastecer la demanda energética del caserío de Zapotal.
·Aportar a la mejora de la calidad de vida del poblador del caserío Zapotal y su consecuente desarrollo social.
.Evitar accidentes que podrían ser generados por la utilización de energía tradicional (velas, lámparas, etc.)
·Utilizar energía renovable para conservar el medio ambiente.
·Diseñar paneles solares.

III.- JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN :

A inicios de los 90’s, cuando muchas empresas eléctricas fueron privatizadas, se previó que surgiría un problema con la cobertura eléctrica de las áreas rurales. Por ello en 1993 se constituyó el “Plan Nacional de Electrificación Rural” (PNER en donde se delimitaron una serie de proyectos, pequeñas centrales eléctricas, líneas de transmisión, etc.) y se asignó un presupuesto anual. En aquel año, la cobertura eléctrica a nivel nacional sólo llegaba al 54% y el plan tenía como objetivo alcanzar un 91% para el 2013. Para ello, el paso fundamental es desarrollar la electrificación rural.
Pero pese al avance logrado contamos con una electrificación a nivel nacional de 75% esto es muy poco si nos comparamos en el ámbito sudamericano: Perú está en el penúltimo lugar en cuanto a electrificación, sólo después de Bolivia.
Por tanto es imprescindible para vivir en una sociedad justa y que dignifique a la mayoría o total de la población del Perú debe contar con los servicios básicos que le sean favorables para su desarrollo, personal familiar, local y como sociedad en su colectivo.

IV.- HIPOTESIS:

La Generación de energía eléctrica a partir de energía solar fotovoltaica, adecuando los dispositivos a usar, satisfacerá las necesidades básicas de electricidad para mejorar las condiciones de vida del poblador del caserío Zapotal.

V.- VARIABLES:

5.1.- Variables Independientes:

5.1.1.- Sol:



Fuente inagotable de energía.

5.2.- Variables Dependientes:

+ Energía renovable:
+ Panel solar:
+ Conversor de corriente continua:
+ Corriente eléctrica:
+ Inversor:
+ Lámparas:
+ Regulador de carga:

VI.- Definición de términos

+ Energía renovable:

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene


de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa
cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de


regenerarse por medios naturales.

+ Panel solar:

Los paneles solares convierten directamente la energía luminosa en
energía eléctrica.

+ Célula fotovoltaica:

Es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía
luminosa (Fotones) en energía eléctrica (electrones) mediante el
efecto fotoeléctrico.

+ Banco de baterías:

Conjunto de baterías conectadas en serie y/o en paralelo
de características idênticas.
+Bateria o Acumulador:

Es el dispositivo que permite el almacenamiento de
energía eléctrica, mediante la transformación reversible de energía
eléctrica en energía química.
+ Conversor de corriente continua:

Dispositivo electrónico que convierte el nivel de tensión de
corriente continua de entrada en valores de voltaje menores, también de
tensión continua.
+ Corriente eléctrica:

La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica (electrones),
normalmente a través de un conductor eléctrico. La intensidad de
corriente se mide en Amperios (A).

+ Inversor:

Dispositivo electrónico que convierte la corriente CC en corriente CA.
+ Lámparas:

Componente de una luminaria que transforma energía eléctrica en
Energía lumínica.
+ Regulador de carga:

Dispositivo que interconecta el arreglo fotovoltaico, la batería o banco
de baterías, y los consumidores o cargas de un sistema fotovoltaico.
Su función principal es proteger la batería contra descargas profundas
y sobrecargas.

12.-MARCO TEÓRICO:

█ ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN:

Comparada con otros países, existen relativamente pocos sistemas fotovoltaicos, SFV, en el Perú: Hasta 2005, en el Perú hay alrededor de 10000 SFC instalados, con una potencia total 1,5 MWp. 65 % de esta potencia corresponde a SFV para telecomunicaciones, 29 % para iluminación interna a casas, incluyendo postas de salud, salas comunales, etc, y el resto para otros usos (refrigeración, bombeo de agua, etc. /11/. Los principales proyectos de electrificación rural, están descritos a continuación. Hay que anotar que la mayoría de los SFD usados para electrificación rural son del tipo “sistema fotovoltaico domiciliario”, SFD (“solar home system”), con potencias típicas de 50 Wp, operando a 12 V DC junto con una batería de plomo acido de 100 – 150 Ah, un regulador de carga, y 2 – 4 lámparas fluorescentes de 9 – 11 W.

█ SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILIARIOS EN PUNO (DESDE 1986):

Un proyecto de la cooperación técnica alemana instaló en 1986 - 87 en el Departamento Puno 250 Sistemas Fotovoltaicos Domiciliarios (SFD), en un marco “pre - comercial “(subsidiados), siendo el primer proyecto de electrificación rural FV en el Perú. Posteriormente, en el marco de un segundo convenio Perú - Alemania (1991-96), que ha tenido como objetivo promocionar los SFD, en particular creando una infraestructura técnica y comercial en la región, se ha instalado más SFD, algunos como venta al contado y la mayor parte con fines sociales en colegios, salas comunales, postas médicas, etc. En total el proyecto ha instalado cerca de 500 SFD en la región. Parte del personal peruano que trabajó en el proyecto, ha formado en 1996 en Puno la empresa SOLSISTEMAS S.A., siguiendo así la misma actividad, pero ahora como empresa privada.
Durante la evaluación del proyecto que el CER-UNI ha realizado en 1996, 10 años después del inicio del proyecto, y se observó que todos los SFD visitados han seguido en operación, con cambios de las baterías después de 7-8 años y cambios de algunas lámparas. En general se concluyó que los usuarios de todos los SFD instalados, así como otras personas que conocían a estos sistemas, se han expresado muy favorablemente sobre la utilidad de esta tecnología.



█ LOS 1500 SFD DEL MEM /ADINELSA:

El Ministerio de Energía y Minas (MEM) ha instalado entre 1995 y 1998 un total de 1500 SFD en diferentes regiones del Perú, mayormente en comunidades de la selva y muy dispersa. En cada comunidad se han instalado una a tres docenas SFD.
Parece que los objetivos de este proyecto no estuvieron bien claros y menos la forma como sería organizado. Inicialmente el MEM planteó que el proyecto debe incentivar a empresarios privados para invertir en proyectos fotovoltaicos bajo un esquema de mercado. Finalmente se optó de dar al proyecto un objetivo social, mejorando las condiciones de vida de campesinos y nativos de la selva, pidiendo al beneficiario solamente una contribución para los costos de mantenimiento del SFD a su disposición. Estos SFD están ahora propiedad de la empresa estatal ADINELSA, quién la administra, con un modelo tarifaría /3/ y, para facilitar la administración, creando en cada comunidad una asociación de usuarios, encargada en colectar la tarifa (subsidiada) y dar soporte técnico. Queda por ver si esta forma de administración permite que el proyecto sea sostenible.

█El proyecto CER – UNI en Taquile:

El Centro de Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingeniería (CER-UNI) está ejecutando desde 1996 un proyecto piloto de electrificación fotovoltaica en la comunidad insular de Taquile en el Lago Titicaca /12/. En este proyecto se había considerado que los usuarios deben pagar mayormente el costo de los SFV, salvo los costos de estudios previos y de seguimiento, pero con facilidades (5 cuotas de US 150, en 4 años) y que los usuarios sean después propietarios de ls SFD. En el marco de este proyecto se ha instalado 427 SFD, todos funcionando hasta la fecha. Consideramos que el proyecto, que es bien evaluado /12/, puede ser considerado como sostenible.


█. Proyecto GEF – MEM:

Desde varios años existe el proyecto GEF – MEM “Electrificación rural en base a energía fotovoltaica en el Perú” /9/, cuya meta es la instalación de 7500 sistemas fotovoltaicos, mayormente domiciliarios, en diferentes regiones del Perú, en especial en la selva. Adicionalmente, este proyecto ha previsto la realización de diversos estudios, como ya indicado, la elaboración de un “atlas solar del Perú” /9/
La primera etapa había previsto la instalación de 1000 SFD, lo que se frustró debido al incumplimiento de la empresa que había ganado la licitación. En 2006 se realizó una nueva licitación por un total de 4500 SFV. Ya se ha firmado el contrato con la empresa que ganó la licitación y se espera que estos SFV serán instalados en el primer semestre 2007.
La modalidad de administración previsto es de tipo tarifario (“cesión en uso”) y hay que esperar que resultados tendrá el proyecto.(La problemática de la gestión y administración de proyectos de electrificación rural con SFV fue presentada en un seminario del CER-UNI en 1998 /13/.
Casa en Taquile (isla en lago Titicaca) con panel fotovoltaico
Una de las islas flotantes de los Uros (lago Titicaca), con varios paneles Fotovoltaicos.



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