Panel Solares

8/20/2019 Panel Solares

1/62

ANALISIS DE VIABILIDAD PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DEGENERACIÓN ELECTRICA USANDO ENERGIA SOLAR PARA USO

RESIDENCIAL

FARLEY CALVO BOHÓRQUEZ

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURAFACULTAD DE INGENIERIA, ANTIOQUIA

MEDELLÍN2009


2/62

ANALISIS DE VIABILIDAD PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DEGENERACIÓN ELECTRICA USANDO ENERGIA SOLAR PARA USO

RESIDENCIAL

FARLEY CALVO BOHÓRQUEZ

Monografía para optar al títulode Ingeniero en Electrónica

Asesor Andrés Mauricio Cárdenas Torres

Ingeniero Electrónico (UAM)

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURAFACULTAD DE INGENIERIA, ANTIOQUIA

MEDELLÍN2009


3/62

Nota de aceptación:

______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________

______________________________Firma del presidente del jurado

______________________________Firma del jurado

______________________________Firma del jurado

Medellín, 17 de Noviembre de 2009


4/62

DEDICATORIA

El pres ente trabajo , como to da la carr era para op tar al títulode Ingeniero Electrónico , lo dedico d e todo co razón a mi famil ia amada,

la cual su po tener la paciencia su f ic iente y necesaria parapo der lo grar m i meta a cabalidad y alcan zar tan anhelado s ueño.


5/62

AGRADECIMIENTOS

El mayor agradecimiento para Dios, que me ha guiado por el camino de la

educación y las buenas cosas.

Además, especial agradecimiento a la Ingeniera Electrónica Luz AdrianaTabares Serna por su valiosa colaboración.

Al Señor Anderson Pérez, Tecnólogo Electrónico por su colaboración.

Al asesor técnico, el Ingeniero Electrónico Andrés Mauricio Cárdenas Torres,por su acompañamiento y paciencia en el desarrollo del proyecto, y a todasaquellas personas que tuvieron que ver de alguna forma con el desarrollo del

proyecto.


6/62

CONTENIDO

Pág.

LISTA DE FIGURAS _____________________________________________ 9

LISTA DE TABLAS ______________________________________________10

GLOSARIO ____________________________________________________11

RESUMEN ____________________________________________________ 14

INTRODUCCIÓN _______________________________________________ 15

1. INFORMACIÓN GENERAL DE LA MONOGRAFÍA ________________16

1.1 Integrante _____________________________________________16

1.2 Tipo de investigación____________________________________16

1.3 Línea de proyecto______________________________________ 16

1.4 Línea de investigación USB______________________________ 17

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO _____________________________18

2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA_______________________ 18

2.2 JUSTIFICACIÓN _______________________________________ 19

2.3 OBJETIVOS ___________________________________________19

2.3.1 General_________________________________________ 19

2.3.2 Específicos______________________________________ 20

3. ESTADO DEL ARTE _______________________________________ 20

3.1 La energía solar en Colombia_____________________________ 20

3.2 La energía solar en el mundo_____________________________ 21

3.3 Implicaciones técnicas y económicas (consideraciones de entidades

extranjeras)_____________________________________________21

3.4 Tecnologías instaladas en el mundo________________________ 223.5 Fabricantes y comercializadores de celdas___________________22

3.6 Algunas entidades dedicadas a proteger el planeta____________ 22

4. MARCO TEORICO ________________________________________ 24

4.1 DIFERENTES TIPOS DE ENERGÍAS RENOVABLES__________24

4.1.1 Energía solar fotovoltaica___________________________ 24

4.1.2 Biomasa y residuos en Colombia____________________ 24

4.1.3 Energía Mareomotriz______________________________ 25


7/62

4.1.4 Energía Eólica___________________________________ 25

4.1.5 Energía Geotérmica______________________________ 25

4.1.6 Energía Hidráulica________________________________ 254.2 ACUMULADORES O BATERIAS __________________________ 26

4.2.1 Batería de plomo ácido_____________________________ 27

4.2.2 Batería Níquel – Cadmio “NiCd”______________________ 27

4.3 REGULADOR __________________________________________28

4.4 INVERSOR O CONVERTIDOR DC AC ______________________29

4.5 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA ________________________29

4.5.1 ALGUNOS PARÁMETROS DE LA ENERGÍA SOLAR_____324.5.2 Potencia_________________________________________32

4.5.3 Temperatura de operación__________________________ 32

4.5.4 Factor de utilización o de capacidad anual______________ 32

4.5.5 Eficiencia pico____________________________________ 32

4.5.6 Costos__________________________________________ 32

4.6 ASPECTOS AMBIENTALES ______________________________33

5. METODOLOGÍA PROPUESTA__________________________________34

5.1 Fase 1. Inicio e investigación preliminar_____________________34

5.2 Fase 2. Prueba piloto y Modelamiento______________________34

5.3 Fase 3. Pruebas de campo y validación_____________________34

5.4 RESULTADOS ________________________________________ 34

5.5 Ventajas y desventajas de los paneles solares________________35

5.5.1 Ventajas____________________________________________35

5.5.2 Desventajas_________________________________________ 35

6. ALCANCES E IMPACTOS ESPERADOS __________________________36

6.1. Alcances________________________________________________36

6.2. Impactos Esperados_______________________________________36

6.2.1. Impactos científicos y tecnológicos del proyecto____________ 36

6.2.2. Impactos sobre el medio ambiente y la sociedad___________ 36

7 DESARROLLO _______________________________________________37


8/62


9/62

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1 Esquema inversor Dc – AC________________________________ 29

Figura 2 Conexión sistema fotovoltaico DC – DC______________________ 31

Figura 3 Conexión sistema fotovoltaico DC – AC ______________________32

Figura 4

Foto baterías___________________________________________ 43

Figura 5 Baterías, forma de conexión_______________________________ 44

Figura 6 Foto panel, Módulo cristalino SOLARWORLD SW 175 __________ 44

Figura 7 Foto inversor___________________________________________ 45

Figura 8 Foto regulador__________________________________________46

Figura 9 Diagrama general del sistema de transferencia, red local y conexión

interna de cada apartamento______________________________________ 48

Figura 10 Sistema de transferencia y red local________________________ 49

Figura 11 Sistema completo desde el panel solar al interior del apartamentoy el total de los elementos conectados_______________________________50

Figura 12 Relación entre el estrato y el valor de consumo _______________53

Figura 13 Relación entre el estrato y el consumo de potencia____________ 54

Figura 14 Figura 14. Relación entre meses de gravamen y el consumode potencia____________________________________________________55

Figura 15 Relación entre meses de gravamen y el valor pagado__________56


10/62

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Características de las baterías usadas en las instalacionesfotovoltaicas. [Julio Amador G. p26] ________________________________ 27

Tabla 2. Capacidades típicas de las baterías en aplicaciones solares______ 28

Tabla 3. Radiación anual por región_________________________________30

Tabla 4. Valores promedio de la evaluación solar en Colombia__________ 30Tabla 5. Objetivo de crecimiento para el año 2010_____________________ 30

Tabla 6. Potencia de los electrodomésticos___________________________38

Tabla 7. Características, cantidad y costos de los elementos a utilizar______43

Tabla 8. Características de las baterías______________________________44

Tabla 9. Características de los paneles solares________________________45

Tabla 10. Características del inversor_______________________________ 46

Tabla 11. Características del regulador______________________________47


11/62

GLOSARIO

ACUMULADOR O BATERIA: elemento encargado de almacenar energía paraluego reutilizarla, en forma de corriente continua o alterna.

AMPERIO : es el flujo de electrones a tráves de un conductor.

AMPERIO HORA: es el flujo de corriente capaz de entregar en una horadeterminada batería.

BIODIVERSIDAD: es la variedad de seres vivos que habitan en el planeta.

BIOMASA: son los residuos sólidos de tipo animal o vegetal que se pueden

aprovechar como combustible.

CELDA FOTOVOLTAICA: es una de las pequeñas partes que conforman unpanel solar y se encargan de recibir la energía solar y transformarla eneléctrica.

CICLADO DE LA BATERIA: cargas y descargas sucesivas de la batería.

COBRO DE RECONEXIÓN: cobro por reinstalación del servicio eléctrico.

COMBUSTIBLES FÓSILES: elementos que se forman a partir demicroorganismo y plantas enterradas a través del tiempo.

COMBUSTIÓN: proceso de oxidación rápida de una sustancia, acompañadode un aumento de calor.

CONDUCTOR: es el elemento a través del cual fluye la electricidad;normalmente son cables.

CORRIENTE CONTINUA (CC) : es el flujo de electricidad a través deconductores en un solo sentido y a bajos voltajes.

CORRIENTE ELECTRICA: es el flujo de energía eléctrica (electricidad) en unconductor, medido en amperios.

DANE: Departamento Administrativo Nacional de Estadística.

ECOSISTEMA : es el conformado por deterrminado grupo de seres vivosrelacionados entre si.

EFECTO FOTOELECTRICO: proceso por el cual se liberan electrones de unmaterial por la acción de la radiación o emisión fotoeléctrica.


12/62

ENERGIAS ALTERNATIVAS: son fuentes alternas de abastecimiento querespetan el medio ambiente. Siendo posible que ocasionen efectos negativos

sobre el mismo.

ENERGÍA DE LA BIOMASA: es la que genera electricidad a partir del biogásque se obtiene de la digestión del material orgánico.

ENERGÍA EÓLICA: consiste en aprovechar la fuerza del viento para generarenergía eléctrica.

ENERGÍA GEOTÉRMICA: es producida por elementos naturales que generancalor, este es expulsado a la superficie en forma de vapor.

ENERGÍA HIDRÁULICA: este tipo de energía es obtenida a partir delalmacenamiento de aguas en represas, para luego provocar diferencia deniveles de potencial entre dos puntos.

ENERGÍA MAREOMOTRIZ: este tipo de energía es obtenida por elmovimiento de las olas del mar.

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: consiste en la generación de energíaeléctrica directamente del sol.

GASES DE EFECTO INVERNADERO: gases de la atmósfera, naturales queabsorben y emiten radiación, causando el llamado efecto invernadero. Algunosde esos gases son el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), elóxido nitroso (N2O), el metano (CH4), y el ozono (O3).

GWh: es la unidad de energía para significar la potencia desarrollada por unkilovatio, durante una hora.

IGUALACIÓN O ECUALIZACIÓN: proceso al que son sometidas las bateríasque contienen ácido, para prolongar su tiempo de vida útil.

INVERSOR: dispositivo que convierte la corriente continua en alterna, ya seapara sistemas aislados o para suministrar energía a una red eléctrica.

MELANINA: sustancia natural, producida por células cutáneas llamadasmelanocitos, que le da color (pigmento) al cabello, a la piel y al iris del ojo.

MWp (Megavatios pico): unidad que indica la máxima potencia generada paracondiciones de radiación de 1.000 W/m2 y 25ºC de temperatura exterior. 1MWp= 1.000 kWp.

PANELES SOLARES: módulos conformados por una cantidad de pequeñas

celdas, usadas para obtener voltaje y corriente eléctrica.


13/62

RADIACIÓN SOLAR: es el flujo de energía proveniente del Sol en forma deondas electromagnéticas de diferentes frecuencias (luz visible, infrarroja y

ultravioleta).

RESISTENCIA: es la oposición de cualquier conductor al flujo de la corriente.

SEMICONDUCTOR: material aislante, como el germanio y el silicio, que setransforma en conductor por la adición de determinadas impurezas. Se usan enla fabricación de transistores, chips y otros.

TENSION O VOLATAJE: es la fuerza con que se impulsan los électrones atráves de un determinado conductor.

VATIOS PICO: es la unidad para significar la salida nominal máxima de undispositivo fotovoltaico en vatios (Wp) en condiciones estándares de prueba,normalmente 1000 vatios por metro cuadrado de radiación solar.


14/62

RESUMEN

Actualmente la población mundial asciende aproximadamente a 45’000.000 dehabitantes, con necesidades claras de energía eléctrica debido a la crecientedemanda para poder subsistir. Se estima que para el año 2020, la poblaciónsin acceso a la energía eléctrica, será del orden de los 2.000 millones.

Esa no es la única razón que debe tener el mundo para la implementación denuevas formas de energía renovables, ya que adicional a esto, también esclaro el daño que se genera al medio ambiente por la búsqueda de lugarespara el desarrollo de las energías ya existentes. Ejemplos reales de esto, sonlas represas de agua para la generación de energía eléctrica, debido a que

este tipo de desarrollos generan desplazamientos, tanto de personas como deanimales hacia otros lugares, y en consecuencia puede llegarse a la extinción ydesaparición de algunas especies y presentar alto riesgo para el hombre conlas construcciones hechas para tal fin.

La emisión de gases nocivos para la salud y el medio ambiente como lo es unode los más comunes de todos el CO2,

entre otros, ponen en peligro la salud yla vida. Es obligado realizar la implementación de nuevas formas de energíapara detener la catástrofe que se aproxima y garantizar la calidad de vida delos futuros habitantes de la tierra e inclusive la de los actuales.

En este trabajo, se definen las nuevas formas de energía alternativas, se da unvistazo al entorno mundial y nacional en el avance de estos temas. Tambiénse describen los elementos y sistemas componentes de un panel de energíasolar, sus características técnicas y aplicaciones más comunes.

Finalmente el aporte a la solución del problema planteado, es el análisis teóricode los cálculos para la implementación de un proyecto donde loselectrodomésticos del Edificio FADALIZ serán alimentados a través de panelessolares y aunque los resultados económicamente al día de hoy, no permiten laviabilidad, quedan disponibles ante un futuro como alternativa propuesta.


15/62

INTRODUCCIÓN

Como es sabido, Colombia cuenta con una gran variedad de recursosenergéticos debido a su posición estratégica a nivel mundial, ubicándola comouno de los países con mejor posición geográfica, que si se sabe sacarprovecho de esto, se podrían solucionar una gran cantidad de necesidades anivel nacional, relacionadas con las falencias de energía.

Ahora, teniendo en cuenta el desarrollo que se ha venido presentando con lasnuevas tecnologías para suplir las necesidades energéticas y las constantesnecesidades de atender la gran mayoría de la población en diferentes partesdel país, se hace necesario recurrir a nuevas formas de generación, talescomo: la Fotovoltaica, la Eólica, la Geotérmica, la Hidráulica, la Mareomotriz yla Biomasa.

Lamentablemente Colombia por ser un país en vía de desarrollo no cuenta conel apoyo suficiente para la utilización de sus recursos naturales en proyectosmacros que permitan suplir la gran demanda de energía que se necesita paraatender la población más desprotegida, por lo menos con nuevas formas deenergía limpias, debido a los altos costos que esto implica.

Por los motivos anteriormente mencionados y teniendo claro que el Sol es lamás grande fuente de energía limpia conocida por el hombre hasta elmomento; se hace necesario y en gran medida obligatorio buscar eimplementar nuevos sistemas de generación y almacenamiento de energíasolar.

Por lo anteriormente citado se realizará un estudio técnico para laimplementación de paneles solares, como propuesta alterna de generación deenergía; adicional se harán los cálculos necesarios de consumos sobre losdiferentes elementos que serán conectados al sistema fotovoltaico, y se

explicaran los consumos y ahorros de energía que esto implique debido a laimplementación con los paneles solares; adjuntamente, se presentarán planosde conexiones eléctricas y se explicará la relación costo-beneficio económicoque genere la propuesta y su respectiva viabilidad.


16/62

16

1. INFORMACION GENERAL DE LA MONOGRAFÍA

Estudio técnico y económico que permita realizar un análisis de viabilidadpara la implementación de sistemas de generación eléctrica usando

energía solar para uso residencial.

1.1 Integrante

Nombre: FARLEY CALVO BOHÓRQUEZ

Código: 1013048

Cédula: 71.710.087Programa Académico: Ingeniería Electrónica

Teléfono: 3803728 – 301 2587384

E-mail: [email protected]

Nivel X

1.2 Tipo de Investigación

Exploratoria PredictivaDescriptiva Proyectiva X

Comparativa Interactiva

Analítica Confirmatoria

Explicativa X Evaluativa

1.3 Tipo de proyecto

Investigación en Ciencia básica

Investigación aplicada X

Desarrollo tecnológico


17/62

17

1.4 Línea de Investigación USB

Línea y grupo deinvestigación USB

Línea de Investigación: Electrónica.

Automatización y control.

Trabajo empresarial (señalarcon cuál empresa se llevaráa cabo el proyectopropuesto)

No aplica


18/62

18

2 DESCRIPCION DEL PROYECTO

2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

Es una realidad que Colombia es un país en vía de desarrollo y por elconstante crecimiento de población, que alcanza a aproximarse a los44’694.518 de habitantes, de los cuales el 50.9% no tiene empleo, según datosestadísticos del DANE; entonces el acceso a los diferentes tipos de energíacomo la eólica, la hidráulica, la mareomotriz, la geotérmica, la energía obtenidade la biomasa, la energía eléctrica y la solar; entre estas, y la latente realidadde una pronta escasez de combustibles, como consecuencia, de la extinción delos recursos de energía convencionales en un futuro no muy lejano, hacenecesaria la implementación de nuevas alternativas de energía.

Según datos en el año 2007 la demanda de electricidad del SIN “Sistemainterconectado Nacional” continuó la tendencia creciente de energía, y alfinalizar el año 2007 alcanzó un total de 52,851.3 GWh, el más alto en lahistoria del país, quedando en evidencia la real necesidad de la búsqueda denuevas alternativas energéticas para la contribución y beneficio de la población;en la actualidad se halla interconectado el 34% del territorio nacional con untotal aproximado de 9 millones de usuarios y una cobertura del 93.6%.

Además, desde que el hombre nace, hasta el fin de sus días, existen deudasadquiridas que son lo servicios públicos y entre ellos la energía eléctrica. Si sehace la pregunta, ¿Cuánto se ha pagado por energía eléctrica y cuánto faltapor pagar? Se hace evidente la necesidad de esta nueva fuente de energía. Elhombre es un ser de costumbres y hasta el día de hoy estamos acostumbradosa un modelo de adquisición de la energía, que si se piensa bien, ¿por qué no lopodemos cambiar? Se debe tener presente que al pagar un servicio públicocomo en este caso el de la energía eléctrica a “EPM”, en definitivas no es taneconómico como pagar por la adquisición de un sistema propio, que en estecaso sería la implementación de paneles solares. Es importante tener encuenta que depender de un proveedor externo implica algunos inconvenientes,

por ejemplo, si se presenta retrazo en el pago del servicio público eléctrico elcorte del servicio es casi inmediato y genera, además cobro de reconexión(aparte de la incomodidad de estar sin la energía eléctrica). Si existen cortes deenergía nadie responde por las pérdidas asumidas por el usuario.

Adicionalmente los combustibles fósiles causan contaminación de la tierra, elagua y el aire, y producen gases de invernadero que contribuyen alcalentamiento global

Por último las emanaciones de contaminantes provenientes de las centralesenergéticas, tanto de carbón, de petróleo, como la incineración de basuras, lascalefacciones y los vehículos de combustión, etc., son responsables directos de

la destrucción de los extensos ecosistemas, de daños en los bosques y en el


19/62

19

acuífero de los continentes, produciendo además enfermedades y dolencias enpoblaciones humanas, reducción de la productividad agrícola, la corrosión en

puentes, edificios y monumentos, y serios problemas de salud, entre otros.

2.2 JUSTIFICACIÓN

Colombia por su posicionamiento geográfico cercano al trópico del Ecuador, esun país en el que la mayor parte del año se tiene sol, facilitando la utilización deceldas solares para proveer potencia. Por esto, se propone realizar un diseñoen el que se implementen paneles solares a nivel residencial, que permitanaliviar en gran parte la demanda de energía necesaria y contribuyan a reducir

los efectos contaminantes de la generación eléctrica.En el mercado se tienen precios competitivos en paneles solares a diferenciade años atrás, por lo que el uso de las celdas fotovoltaicas para producción deenergía eléctrica, podría ser una solución eficiente. Colombia decretó el 3 deoctubre de 2001 en su constitución política se expidió la Ley URE, la LEY 697,en la que textualmente argumenta que:

Artículo 1°. Declárese el Uso Racional y Eficiente de laEnergía (URE) como un asunto de interés social, público yde conveniencia nacional, fundamental para asegurar elabastecimiento energético pleno y oportuno, la

competitividad de la economía colombiana, la protección alconsumidor y la promoción del uso de energías noconvencionales de manera sostenible con el medio ambientey los recursos naturales.

Este proyecto contribuye a la aplicación de la anterior Ley por que promocionael Uso Racional de la energía a través de fuentes de energías alternativas,favorece a la disminución de la contaminación al medio ambiente y garantiza lacontinuidad del abastecimiento energético cuidando y protegiendo los recursosnaturales existentes, para beneficio de futuras generaciones.

2.3 OBJETIVOS

2.3.1 General

Realizar un estudio técnico para la implementación de paneles solares, comopropuesta alterna de generación de energía, para el edificio Fadaliz de 7apartamentos, ubicado en el barrio Florida Nueva, municipio de Medellín.


20/62

20

2.3.2 Específicos

2.3.2.1 Encontrar los cálculos necesarios de consumos sobre los diferenteselementos que serán conectados al sistema fotovoltaico, explicandolos consumos y los ahorros de energía que esto implica con laimplementación de paneles solares.

2.3.2.2 Presentar plano de conexión eléctrica de cada apartamento y señalizarel sistema de transferencia que se conectará al sistema de panelessolares.

2.3.2.3 Explicar el funcionamiento del sistema de transferencia manualsugerido.

2.3.2.4 Explicar la relación costo-beneficio económico que genere la propuestay su viabilidad.

3 ESTADO DEL ARTE

3.1 La energía solar en Colombia

El Físico Henry Josué Lesmes del grupo de Uso Racional de Energía URE yFuentes No Convencionales de Energía FNCE, indicó el esquema institucional

actual del sector energético, un breve ámbito mundial energético donde al2007 existen cerca de 100.000 MWp instalados en sistemas fotovoltaicos ymencionó que la capacidad instalada en energía eólica en Marzo de 2008superó los 100.000 GW en el mundo, siendo Europa el responsable de más del60% de estas capacidades. Estas fuentes energéticas hacen parte del PlanEnergético Nacional de Colombia y su visón al 2019¨. 1 Tomado de…. MemoriaForo de Normalización y Contexto Nacional en Energía Solar y Eólica.

El IPSE (Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas)tiene pensado la implementación de sistemas híbridos solares y eólicos paralos hoteles y edificaciones en la isla de San Andrés, debido a que allí seconsumen 1.1 millones de galones de diesel al mes.

Adicional en Junio del 2008, como proyecto piloto, se dio inicio a otro sistemahíbrido Eólico Solar en La Alta Guajira, en el departamento de Nazaret, conimplementación de seguidores solares cuyo propósito es alimentar las escuelaslocales.

En Enero de 2009, en Isla Fuerte se inicio el montaje de un sistema derefrigeración solar para la implementación de alimentos, debido a la riqueza dela zona en lo relacionado con la actividad pesquera.


21/62

21

Durespo en compañía de la Empresa de Energía de Bogotá, se hizo presentecon los comentarios sobre proyectos de energía fotovoltaica en escuelas

ubicadas en el municipio de Ubalá (Cundinamarca), allí se aplicarontecnologías para iluminación y computadores portátiles. En tales proyectos seimplementaron kits fotovoltaicos de 127W para cada escuela, suministrandoestos, energía para 4 puntos de iluminación durante cuatro horas por día y seishoras de energía para dos computadores. No sobra anotar que cada kit que seimplementó estuvo alrededor de los seis millones de pesos.

3.2 La energía solar en el mundo

Estudios recientes permiten suponer que para años futuros la población estarácada vez más desprotegida y destruida, conllevando esto a la falta de

suministros de energía eléctrica y de hecho la factibilidad e incremento de lamisma en un 44%. Se pude estimar que para el año 2030 se podría suministrarenergía con la implementación de 496.805 Km2 de paneles solares parasuministrar energía a todo el planeta.

Para el año 2005 en las islas canarias se alcanzaban a producir 1.20Megawatios de energía a partir de los paneles solares y para finales del año2008 se alcanzó a producir 80 Megawatios.

Siendo España el segundo país productor de energía solar, para el mes demayo del año 2005 se generaban en España 1.085 Megavatios de energía apartir de los paneles solares, y para el fin del año 2006 se generaban 156Megawatios, según la (CNE) “Comisión Nacional de la Energía”.

Alemania a pesar de presentar menor cantidad de radiación solar al año es laprimera productora de energía solar con 3.800 Megawatios producidos parafinales de año 2007.

En la India (Nepal), avances más recientes han permitido producir energía solara partir de la melanina existente en el cabello humano. Este nuevodescubrimiento permitirá posiblemente sustituir el silicio, material principal para

la construcción de los paneles solares disminuyendo así su costo.3.3 Implicaciones técnicas y económicas (consideraciones de entidadesextranjeras).

Expertos en el tema relacionado con energía solar se aventuran a asegurar queel petróleo puede estar siendo sustituido en España con la producción deenergía eléctrica a partir del sol. El ahorro de los consumidores y el uso de laenergía solar a permitido reducir el consumo de energía en un 13.5%.

"En España, debido al último Decreto aprobado, que frena y acota el desarrollo

de la energía fotovoltaica, se están arruinando muchas empresas y


22/62

22

destruyendo empleo”, concluye Willstedt. WWF recuerda que, mientras que enEEUU hay empresas que afirman producir electricidad más barata con el sol

que con el carbón, en España el Gobierno intenta paralizar el sector.

Dicho descenso parece estar causado principalmente por la menor actividadindustrial, que en febrero (último dato INE) había disminuido su índice deproducción en un 22%. La bajada es mayor en el sector del automóvil (-54%) yen las actividades ligadas a la construcción (entre -30% y -45%, dependiendodel subsector).

Tomado de: http://paneles-solares-fotovoltaicos.blogspot.com/2009/05/aseguran-que-el-sol-ya-produce-mas.html

3.4 Tecnologías instaladas en el mundo.

Por mandato federal, el Ejército estadounidense debe reducir en un 30% suconsumo energético para 2015 (sobre la base de 2003) y el 25% de sudemanda deber ser cubierta por fuentes renovables para 2025.

La instalación tendrá 500 MW y supondrá una inversión de 2.000 millones dedólares en una primera fase. Se levantará en una las instalaciones militaresmás emblemáticas del ejército de EEUU: el complejo militar de Fort Irwin, en eldesierto de Mojave (California), donde se encuentra el mayor campo deentrenamiento de tropas del país, así como el centro de comunicacionesespaciales Goldstone de la NASA.

La potencia eólica de Canadá pasará de 2.372 MW instalados hoy a 15.000MW eólicos previstos en 2015

En 2008 se instalaron en Canadá 10 parques eólicos con 526 MW. La energíaeólica ya representa el 1% de la electricidad, diez veces menos que en España.

Tomado de: http://www.evwind.es/noticias.php?id_not=1032

3.5 Fabricantes y comercializadores de celdas:

según algunos expertos y conocedores del tema relacionado con energíassolares, la empresa RWE-Schott Solar ubicada en Alemania es la primera en lafabricación de paneles solares, seguida de la empresa Europea Isofotón;también existen otras empresas reconocidas como fabricantes tales como: Atersa, Gamesa Solar, Grupo Solar, Instalaciones Pevafersa y Vidulsolar,ubicadas también en España.

3.6 Algunas entidades dedicadas a proteger el planeta.

La Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA). Es la asociaciónindustrial más grande del mundo que se dedica al mercado de la electricidad

http://paneles-solares-fotovoltaicos.blogspot.com/2009/05/aseguran-que-el-sol-ya-produce-mas.htmlhttp://www.evwind.es/noticias.php?id_not=1032http://www.evwind.es/noticias.php?id_not=1032http://paneles-solares-fotovoltaicos.blogspot.com/2009/05/aseguran-que-el-sol-ya-produce-mas.html


23/62

23

solar. Los objetivos de la asociación son el fomento de la energía fotovoltaicaen los mercados nacionales, europeos e internacionales, así como el apoyo de

sus socios en el desarrollo de sus negocios en Europa y en los mercadosinternacionales de exportación.

EPIA es miembro fundador de la Alianza por la Electrificación Rural (ARE), unaasociación internacional sin ánimo lucrativo que se creó con el objetivo depromover un acceso sostenible a la electricidad dentro de los países en vías dedesarrollo e impulsar y reforzar la presencia de la industria en los mercados sinconexión a red.

El socio local es el Centro de Conservación de Energía y del Ambiente(CENERGIA)

Es una entidad sin fines de lucro, destinada a promover la eficienciaenergética en todas las actividades económicas en el Perú.

Una consultora especializada en elaborar e implementar proyectosdestinados a mejorar la rentabilidad de las empresas, maximizando lautilización de la energía vía la eficiencia energética y uso racional de lamisma.

Una consultora especializada en estudiar y mitigar los impactos sobre elmedio ambiente de las actividades productivas y de servicios.

Una pionera en la introducción de energías renovables en el Perú.

http://www.tech4cdm.com/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.215/id.34/relcategoria.215http://www.tech4cdm.com/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.215/id.34/relcategoria.215http://www.tech4cdm.com/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.215/id.34/relcategoria.215http://www.tech4cdm.com/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.215/id.34/relcategoria.215


24/62

24

4 MARCO TEÓRICO

Existen diferentes tipos de tecnologías limpias para la producción de energíaeléctrica provenientes de recursos naturales que se reabastecen naturalmentey que hoy en día, poco a poco, van ganando terreno en los paísesdesarrollados. En los países en vía de desarrollo aún se detecta muy alejada laposibilidad de implementación de estos nuevos tipos de energías. Con elestudio realizado en este proyecto se pretende mostrar la realidad económicaque esto implica, debido a sus altos costos.

4.1 DIFERENTES TIPOS DE ENERGÍAS RENOVABLES

4.1.1 Energía solar fotovoltaica: Consiste en la generación de energíaeléctrica directamente del sol; se emplean tecnologías desemiconductores similares a la que ha impulsado todo lo relacionadocon los circuitos integrados en las últimas décadas. Este tipo de energíaobtenida a través de los semiconductores es recibida como corrientecontinua.

Este tipo de efecto fotoeléctrico es la base de la producción energíaeléctrica por radiación solar, ocurriendo este cuando determinadosmateriales irradiados con energía luminosa generan energía eléctrica.

La aplicación más común de las celdas solares es con la conexión deláminas delgadas de silicio y boro, con espesor aproximado de 0.5mmen conexión serie o paralelo, para obtener así potencias de kilovatios deacuerdo a la necesidad u aplicación deseada.

Cuando se realiza conexión a red, o sea alimentando directamente loselementos de los paneles, se tiene una gran ventaja, debido a que norequiere ningún sistema de acumulación de energía, abaratándose asílos costos de producción de la misma.

4.1.2 Biomasa y residuos en Colombia: En la actualidad existe por ejemplola planta de tratamiento de aguas residuales propiedad de EmpresasPúblicas de Medellín, que genera electricidad a partir del biogás que seobtiene de la digestión del material orgánico, esta planta tiene unacapacidad instalada de 6 Megawatios.

La combustión en Colombia de biomasa ha sido impulsada en gran partepor los ingenios azucareros, los cuales realizan actividad decogeneración o sea “sistemas que a partir de una sola fuente de energíaprimaria, producen dos tipos de energía: calor y electricidad”.


25/62

25

4.1.3 Energía Mareomotriz: este tipo de energía es obtenida por elmovimiento de las olas del mar. Existen varias tipos de sistemas que

permiten generar energía, aprovechando los beneficios del mar y susolas, tales como: la energía obtenida por las mareas, que consiste enaprovechar la diferencia de las olas que se generan por elestablecimiento de un dique para el accionamiento de turbinas; laenergía de las olas, que se puede convertir en energía mecánica yeléctrica, aprovechando el rompimiento de las olas, además existe otraalternativa que consiste en aprovechar el movimiento de las olas através de elementos flotantes para comprimir fluidos hidráulicos.

4.1.4 Energía Eólica: En la actualidad los sistemas impulsados con energía

eólica, son los que presentan mayor crecimiento. En Colombia se cuentacon el parque eólico de Jepirachi, localizado en la costa atlántica,departamento de la Guajira, la energía que allí se genera, esinterconectada al sistema eléctrico nacional. Hay tres componentes delviento que determinan su energía disponible, ellos son: la densidad delaire, la velocidad y la dirección del viento. Debe tenerse en cuenta,además, que la explotación del viento en las zonas donde se quiereinstalar aerogeneradores, por lo menos, debe tener mediciones previasdurante un año para verificar así, que la velocidad promedio del vientoindique un buen potencial.

Una de las mayores ventajas que presenta la generación eólica es lagran reducción de emisión de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera.

4.1.5 Energía Geotérmica: es producida por elementos naturales que generan calor, este es expulsado a la superficie en forma de vapor.Normalmente se aprovecha el vapor de agua producido portemperaturas superiores a 150oC. Los vapores producidos por la madrenaturaleza dependen de la actividad volcánica y sísmica de la zona.

4.1.6 Energía Hidráulica: este tipo de energía es obtenida a partir del

almacenamiento de aguas en represas, para luego provocar diferenciade niveles de potencial entre dos puntos, de esta forma se provocar elmovimiento de maquinaria generadora de energía; generalmente esproducida a partir de la energía cinética y potencial; este tipo de energíaen general produce gran cantidad de kilovatios de potencia; aunque esla forma de energía más empleada, irónicamente es la que mayoresproblemas genera al medio ambiente, debido al desplazamiento delhábitat de los pobladores, la inundación de tierras y destrucción deentornos.


26/62

26

4.2 ACUMULADORES O BATERIAS

Son los elementos encargados de realizar la función de almacenar energíacuando la producción fotovoltaica exceda la demanda de la aplicación, paraentregarla al usuario en forma de corriente continua.Este elemento resulta ser de gran importancia en la aplicación de panelessolares, debido a su papel principalmente de acumulación de la energía y laestabilización de la tensión de la respectiva instalación; por otro lado lasbaterías deben ser sometidas a ciclados diarios y a ciclados estacionales. Elciclado diario se debe a la existencia de un consumo de energía durante lanoche. El ciclado estacionario está asociado a los periodos de baja radiacióncuyas características de profundidad y duración dependen del consumo diariodurante 24 horas, y de la climatología del lugar. La relación costo-beneficio en

las instalaciones fotovoltaicas más características, conduce a baterías con unacapacidad utilizable en el rango de 3 a 8 veces la energía diariamenteconsumida por la carga. Los requisitos exigibles a una batería fotovoltaicaserán entonces la resistencia al ciclado y el poco mantenimiento. En elmercado estas baterías se ofrecen con una vida útil superior a 10 años, aunqueexisten experiencias en la que la duración real ha superado los 12 años. Losfabricantes garantizan un tiempo de vida de 7 años para las bateríasestacionarias de placa plana y de 10 años para las tubulares. Como valor departida se considera de forma muy conservadora 5 años, con periodos demantenimiento de una o dos veces al año. El uso conveniente de estasbaterías en aplicaciones fotovoltaicas sugiere capacidades grandes que limitenel valor de la profundidad de descarga diaria y utilizar un electrolito de menordensidad al habitual, con el fin de disminuir la corrosión y alargar la vida de lasbaterías.

La utilización de baterías en instalaciones fotovoltaicas no requierenprecauciones muy específicas y es suficiente con seguir las normas generalesde mantenimiento que aconsejan los fabricantes. No obstante conviene insistirsobre algunos aspectos relativos a las cargas de igualación o ecualización.

Fenómenos como la pérdida de material, la pérdida de electrolito, asociadas a

la conexión en serie de estos elementos, pueden afectarlos en diferentescaracterísticas y resultar dañinos para la vida útil de la batería.

Los fenómenos de dispersión están asociados fundamentalmente a losprocesos de descarga y su permanencia en esta, este fenómeno se presentaprincipalmente al final de las estaciones de mal tiempo y es allí donde convieneefectuar las cargas de igualación.

Existen dos tipos de baterías, las llamadas principales (que pierden su vida útilal terminase el químico que la compone, y no son recargables), y lassecundarias, que son las recargables y de las cuales se detallara un poco más.


27/62

27

Las baterías secundarias disponibles para el uso fotovoltaico en la actualidadson:

4.2.1 Batería de plomo ácido

Está constituida en esencia por un ánodo de bióxido de plomo, un cátodo deplomo y un electrolito de ácido sulfúrico diluido en agua. La primera batería deplomo-ácido fue construida en 1859 por Planté, a base de planchas de plomomacizo, en una de las cuales se forma óxido de plomo por paso de corriente.Su mayor inconveniente es que necesitan mucho tiempo para su fabricación locual incrementa su costo. Además la penetración del electrolito en el interiorde las planchas, por su macicez, limita la velocidad de la carga y descarga dela batería. [Energía solar fotovoltaica, p68].

4.2.2 Batería Níquel – Cadmio “NiCd”

Son baterías recargables para uso residencial e industrial cada vez se usanmenos; tienen una desventaja y es su efecto memoria y su componentequímico el Cadmio que es altamente contaminante. Presenta ciclos de carga ydescarga entre 1.000 y 1.500. En condiciones normales entregan un potencialde 1,3V, adicionalmente estas baterías no se deben poner a cargarpreferiblemente hasta que estén totalmente descargadas, para evitar así sudeterioro.

BATERIAS Pb – ácido Ni – CdTiempo de vida 600 – 1.500 1.500 – 3.000Eficiencia 83 - > 90 71 % Auto descarga (mensual,%)

3 – 10 6 – 20

Rango de operación - 15 a + 50 - 40 a 45Tensión máxima 2.4 Voltios 1.55 VoltiosTemperatura - 20oC a + 40oC - 40oC a + 50oCHumedad < 95% < 95%

Tabla 1. Características de las baterías usadas en las instalaciones fotovoltaicas. [Julio Amador G. p26].

Las baterías pueden tener tiempos de trabajo entre 3 y 15 días, dependiendode la cantidad de irradiación solar presente en el momento, la bateríanormalmente será cargada durante el día y descargada durante la noche, entreel 2% y el 20% de la carga de la misma, en el verano la batería podrá operarentre el 80% y 100% de su carga, y el valor máximo de carga de la batería,normalmente estará limitado por un regulador de voltaje.


28/62

28

Las baterías para uso fotovoltaico, se caracterizan principalmente por ser:abiertas, reguladas con válvulas y selladas herméticamente ¨solo baterías

Níquel Cadmio.¨De las baterías secundarias, se puede decir que su principal característica es lacapacidad que estas presentan para el almacenamiento de energía eléctrica,expresada en amperios horas: que a su vez puede variar con la temperaturadel electrolito, la corriente de descarga y el voltaje final de la batería. Tambiénse debe tener en cuenta que la capacidad de la batería se calcula sobre elconsumo diario y el número de días de autonomía considerado conveniente.

Capacidad Ah

Corriente A

Tiempo dedescarga

h

Voltaje finalVoltaje por

celda Pb - ácidoVoltaje por

celda Ní - CdC240 I240 240 1,90 1,00C120 I120 120 1,85 1,00C10 I10 10 1,80 1,00C5 I5 5 1,75 1,00

Tabla 2. Capacidades típicas de las baterías en aplicaciones solares. Tomado de: DocumentoNo. ANC-603-11, UPME. Pg. 11.

Las baterías secundarias Pb _ ácido deben ser protegidas contra sobrecargaspara evitar que pierdan la capacidad de almacenar carga por el fenómeno desulfatación. Las baterías Ní – Cd, normalmente no presentan este fenómeno.

4.3 REGULADOR

Son elementos que permiten cargar las baterías adecuadamente y evitaradicionalmente sobrecargas y descargas excesivas de las baterías. Siempreque se use baterías en algún sistema fotovoltaico debe haber también algúntipo de regulador que soporte las necesidades de la batería.

Los reguladores actuales incluyen algunos tipos de protecciones tales como:

Protección contra corto circuito; que desconecta la salida de la carga, de hechoel regulador, intentará restaurar la salida cada segundo. Cuando la falladesaparece, la salida del circuito de carga, vuelve a restaurarse.

Protección contra sobre tensiones; estas normalmente en la mayoría de loscasos es causada por fenómenos naturales como son las descargas eléctricas,en este caso la protección está conformada por varistores conectados tanto ala entrada como a la salida de las líneas de alimentación. Cabe anotar ademásque algunos reguladores, permiten la inversión de polaridad en los bornes de labatería y el panel solar.


29/62

29

4.4 INVERSOR O CONVERTIDOR DC AC

Sabiendo que los paneles solares entregan corriente directa o continua, sehace necesario el uso de inversores de corriente; para conversión de la misma;en caso de requerirse de corriente directa o continua (DC o CC) a corrientealterna, para alimentar algunos puntos de iluminación u electrodomésticos, quetrabajan necesariamente con corriente alterna. Normalmente los inversoresestán conformados por tres etapas como muestra la figura, y a la salida sedeberá entregar una forma de onda seno apropiada, para suplir la necesidadrequerida.

FIGURA 1. Esquema Inversor DC – AC

El inversor, trabaja normalmente a una eficiencia entre el 90% y el 96% acarga total y entre el 85% y el 95% para una carga aproximada del 10%. Losinversores que se deban usar siempre deben ser calculados para ser capaces

de soportar la mayor carga exigida por el circuito.

4.5 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Consiste en tomar la energía suministrada por el sol y transformarla en energíaeléctrica, esta energía es recibida en forma de corriente continua para suposterior uso, luego de ser transformada por semiconductores y debidamentealmacenada en baterías.Se puede decir que esta llega a la tierra en forma de radiaciónelectromagnética, ocasionada esta por un proceso de fusión nuclear en elinterior del sol. Una pequeña parte de esta energía es recibida por la tierra, que

a su vez, es usada para suplir los procesos energéticos del planeta, ya que elresto de la energía es retornada al espacio exterior.

Existe la Radiación Solar Global, que es conformada por la radiación difusa“polvo atmosférico” y la Radiación directa “Incidencia en los objetos iluminadospor el sol”. La incidencia de radiación solar recibida por la tierra varía entre1.300 y 1.400 W/m2 aproximadamente, lógicamente, estos valores varían deacuerdo a las condiciones climatológicas y la ubicación geográfica “Latitud ylongitud”; para el caso de Colombia, se cuenta con un promedio anualaproximado de 4.5kWh/m2. El cuadro siguiente describe la radiación anual porregión.


30/62


31/62

31

Para el año 2020, se espera un crecimiento aproximado de 20.000 Mw.

En el presente se avanza en celdas con sulfuro de cobre y cadmio, arseniurode galio, teluro de cadmio, arseniuro de boro y compuestos orgánicos.

Partiendo de lo antes mencionado se pueden generar potencias mayores,disponiendo conexiones de varios módulos de paneles solares en serie oparalelo.Las siguientes figuras muestran dos tipos de conexiones típicas, desde el iniciodel proceso hasta el producto final.

FIGURA 2. Conexión sistema fotovoltaico DC – DC


32/62

32

FIGURA 3. Conexión sistema fotovoltaico DC – AC

4.5.1 ALGUNOS PARÁMETROS DE LA ENERGÍA SOLAR

Se describirán los parámetros más importantes que son de utilidad para laevaluación y comparación con otras tecnologías.

Potencia: es la medida de la capacidad instalada de la planta de generación.

Temperatura de operación: temperatura a la cual la instalación solar generaráenergía, en el rango definido de operación.

Factor de utilización o de capacidad anual: la disponibilidad de la energíasolar se verá siempre afectada en cualquier parte del planeta por los ciclos día-noche, también como la absorción de la radiación solar en la atmósfera y

además de los características de los equipos de captación solar; razón por lacual no se podrá sacar el máximo de aprovechamiento del sistema instalado.

Eficiencia pico: hace referencia al factor de eficiencia que se logra obtener delsistema instalado de acuerdo a la curva horaria de incidencia del sol sobreeste.

Costos: un estudio promovido por el Banco Mundial, confirma a las tecnologíasde concentración solar (TCS) como la forma más económica de producirelectricidad a gran escala a partir de la energía solar.


33/62


34/62

34

5 METODOLOGÍA PROPUESTA

El trabajo a desarrollar se centrará en los siguientes pasos y fases.

5.1 Fase 1. Inicio e investigación preliminar

Recolección de información sobre las diferentes técnicas utilizadasalrededor del mundo de los temas relacionados con celdas solares,revisando además las investigaciones sobre el tema a nivel nacional y enuniversidades.

5.2 Fase 2. Prueba piloto y modelamiento

Búsqueda de los diferentes tipos de paneles existentes.

Selección de los paneles más apropiados para la propuesta.

Presentación de diagramas de bloques y pasos básicos para el ensamble.

5.3 Fase 3. Pruebas de campo y validación

Estudio de las diferentes condiciones climáticas y de entorno para conocerlas diferentes repuestas de los paneles con la variación del clima.

Correcciones y ajustes

Socialización de resultados

5.4 RESULTADOS

El trabajo a desarrollar ofrece según los objetivos los siguientes productos yresultados. Se incluye el indicador de verificación para cada uno de ellos.

RESULTADO INDICADOR VERIFICABLEDocumento estado del arte 1 informe escritoDescripción de celdas a usar 1 informe escritoDiagrama de conexiones de las celdassolares

1 plano

Cuadro comparativo de los beneficiosen el uso de los paneles solares vsenergía eléctrica de la red

1 informe con cuadro comparativo

Monografía de grado en ingeniería 1 informe escrito


35/62

35

5.5 Ventajas y desventajas de los paneles solares

5.5.1 Ventajas

Requiere poco mantenimiento.

No requiere contador de energía.

Las celdas solares son modulares y pueden ser instaladas de formapermanente o permitir que luego sean ubicadas o transportadas a otroslugares sin que esto genere demasiado trauma, el espacio requeridopuede ser adecuado de acuerdo a la necesidad.

Se pueden instalar en losas de cualquier textura y topografía, techos decasas así como en suelos, en postes para lámparas, paredes y encualquier lugar donde sea necesario.

También se puede usar en productos de consumo tales como relojes, juguetes y calculadoras, sistemas de energía de emergencia,refrigeradores para almacenaje de vacunas y sangre en áreas remotas,sistemas de aireación para estanques, fuentes de alimentación parasatélites y vehículos espaciales, fuentes de alimentación portátiles paracamping y pesca, entre otros.

Al carecer los paneles de partes móviles, resultan totalmente inalterablesal paso del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto,no consumen combustible.

Además, y aunque con menos rendimiento, funcionan también en días

nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las nubes. La electricidad que así se obtiene puede usarse de manera directa (porejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motoreléctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en lashoras nocturnas.

También es posible inyectar la electricidad generada en la red general,obteniendo un importante beneficio.

5.5.2 Desventajas

Los costos de instalación pueden ser altos, dependiendo del montaje arealizar.

La radiación solar es menor en invierno o en tiempos nublados, retardandoel almacenamiento de energía.

Para implementación y aprovechamiento de la energía en forma alterna senecesitará adicionalmente un inversor de corriente directa a alterna,reguladores y acumuladores, ocasionando esto costos adicionales.

El poco desarrollo de este tipo de tecnología en nuestro país.


36/62

36

6 ALCANCES E IMPACTOS ESPERADOS

6.1 Alcances.

Elaborar un estudio que propone el montaje de paneles solares para usoresidencial, condicionado éste a las necesidades del usuario y al espaciodisponible para su implementación. El desarrollo de esta propuesta permitedisponer de energía limpia y económica durante largo tiempo.

6.2 Impactos Esperados

6.2.1 Impactos científicos y tecnológicos del proyecto.

Aportar a la formación de recursos humanos en investigación deconocimientos sobre el uso de energía limpia.

Impulsar el desarrollo del uso de la energía solar en sus diferentesaplicaciones en el país.

Contribuir al mejoramiento y conservación del medio ambiente por la

disminución del uso de la energía eléctrica y sus factores de contaminación.

6.2.2 Impactos sobre el medio ambiente y la sociedad

Disminuir el consumo de energía eléctrica y el uso del agua, recursoindispensable para la generación de esta.

Rebajar la emisión de gases, CO2, químicos, y otros elementos sólidos,tales como cables eléctricos, y partículas de carbón.

Eliminación o reducción de riesgos para la salud humana. Fomentar el aprovechamiento sostenible de nuevos recursos naturales: la

energía solar.

Efectos sobre la preservación de la biodiversidad: Disminución de riesgossobre fauna, flora y suelos.


37/62

37

7 DESARROLLO

La energía recibida por el panel solar, está directamente relacionada con elángulo de inclinación, o sea la ubicación hacia la posición del sol y el clima enla región donde se instalarán los paneles.Se debe tener en cuenta que la radiación solar diaria promedio para Medellínoscila entre cuatro y siete horas día, aproximadamente 4.5Kwh/m2; y se ubica ala latitud norte 6º 15’ 6’’ y longitud oeste 75º 35’ 50’’. La región de interés es laregión Andina, debido a que en esta se halla ubicado el departamento de Antioquia, y como se mencionó anteriormente en la tabla tres, la radiaciónsolar para esta región es de 1.643 Kwh/m2/ año.

7.1 Cálculo de la instalación solar fotovoltaicaExisten varios métodos para el cálculo de las instalaciones solares, pero setendrá en cuenta el más usado de estos que se conoce como:

7.1.1 El Método del peor mes

Este método consiste en calcular la energía eléctrica necesaria que alimentaráel sistema en los tiempos más nublados o de climas adversos, para que así sepueda garantizar el servicio eléctrico en tales condiciones y para la mayordemanda exigida

Los elementos que se deberán alimentar para cada apartamento se relacionana continuación en la siguiente tabla. Cabe anotar que el total final del consumode potencia se calcula, teniendo en cuenta que los siete apartamentos,trabajarán a plena carga, o sea, todos los elementos conectadossimultáneamente en cada uno, cosa bastante difícil, debido a que normalmenteningún tipo de usuario suele hacer esto. A continuación se mencionan las potencias en watios de los elementos queserán conectados al sistema a calcular, los watios o potencia equivalen a unvalor aproximado, de acuerdo a las especificaciones de los fabricantes, por lotanto son valores promedio.


38/62

38

Electrodoméstico Cantidad Watios “W” Horas * día W * h

Luminaria 8 25 6 1.200

Nevera 1 300 1 300

Televisor 1 150 4 600

Computador 1 800 4 3.200

Equipo de Sonido 1 150 2 300

Otros 1 10 24 240

TOTAL Wh 5.840

Tabla 6. Potencia de los electrodomésticos.

El consumo total asciende a 5.840 Wh/día, que multiplicados por treinta (30)días, da como resultado 175.200 Wh/mes o sea 175.2 Kw/mes. Este es unvalor teórico que no tiene en cuenta pérdidas en el sistema tales como: lasuciedad de las placas, el desgaste de sus componentes, entre otros, se debeentonces calcular el rendimiento global de la instalación fotovoltaica, para asípoder darle un margen de tolerancia al diseño que se procederá a realizar.También se debe tener en cuenta que la Nevera, es un consumo y no unapotencia, por tal motivo, la nevera según el fabricante presenta una potencia de300 watios, lo que implica que la nevera consume 0.3 kilovatios en una hora.Para iniciar con los cálculos de los diferentes elementos que son necesariospara la transformación de la energía solar en energía eléctrica, se inicia con elcálculo del rendimiento energético de la instalación fotovoltaica con la siguientefórmula:

7.2 DESARROLLO DE FÓRMULAS

7.2.1 Fórmula para calcular el rendimiento energético

Donde:

K b : hace referencia a la perdida por rendimiento de las baterías.

0.1 valor aplicado para montajes que generan descargas profundas o

para sistemas con baterías viejas.

0.05 valor para montajes que no demanden descargas profundas.

Kc: hace referencia a las pérdidas presentadas por el inversor, normalmente

varía entre el 75% y el 95%, en caso que no se especifique.


39/62

39

0.1 valor para trabajo en circunstancias no optimas.

0.05 valor para inversores senoidales puros.

Kv: hace referencia a las pérdidas presentadas por factores varios.

0.1 para aplicaciones en general, cuando no se conocen las potencias.

0.05 para aplicaciones que tienen en cuenta los rendimientos de cada carga

instalada.

0.15 aplica cuando se conocen las potencias teóricas.

Ka: hace referencia a la auto descarga diaria de las baterías y aumento de la

temperatura.

0.002 este valor aplica para las baterías NiCd que presentan baja descarga o

las que no requieren mantenimiento.

0.005 aplicado para las baterías Pb - ácido, estacionarias, las cuales son de

uso normal en las instalaciones con aplicaciones solares.

N: es la cantidad de días en la cual la instalación es autónoma, por la escasezde sol. Esta variable se toma entre 4 y 10 días, teniendo en cuenta que elsistema consumirá mayor cantidad de energía por la ausencia de este.

Pd: hace referencia a la profundidad de descarga de la batería por día.Se debe tener en cuenta que tal descarga no debe exceder el 80%.

Desarrollando la fórmula para hallar el rendimiento, queda que:

La fórmula anterior de rendimiento, es aplicada para calcular la potencia queserá absorbida por los elementos conectados como cargas, cuando existe la

presencia de convertidores de corriente continua a corriente alterna(Inversores).

Para realizar los cálculos de manera acertada, se continúa con el cálculo delconsumo energético real, esta fórmula es la segunda a tener en cuenta, debidoa que el dato obtenido de esta, es necesario para los cálculos siguientes; lafórmula es:

7.2.2 Fórmula para calcular el consumo energético real


40/62

40

Donde: E = es el consumo energético real (W-h)

ET = es el consumo energético teórico.

R o ŋ = es el rendimiento global de la instalación fotovoltaica.

Ahora el consumo energético real parte de tomar el valor de la potencia autilizar de todos los electrodomésticos y dividirla por el valor hallado del factorde rendimiento, sería entonces:

“Por cada apto”.

Definidas las fórmulas anteriores, se procede a calcular la capacidad de labatería necesitada; en este aparte se presenta relación directa con los díasantes mencionados de autonomía. Adicionalmente, se debe tener muypresente que la batería no deberá ser descargada a menos del 80% de sucapacidad y además, no deberá superar el 15% de descarga diaria. Para estecaso se escoge 70% como factor de descarga extrema, para prevenir pérdida odaño de la batería en caso de presentarse alguna situación adversa.

7.2.3 La fórmula a aplicar para el cálculo de la batería es:

E, como se mencionó anteriormente es el consumo real del sistema.

N, es la cantidad de días que estará el sistema sin energía solar, tambiénconocido como tiempo de autonomía, para este caso se escogen 3 días,significando y suponiendo, que no habrá incidencia solar durante este tiempo.

V, voltaje dc de la batería. Para este cálculo se tiene en cuenta el voltaje (V) dela batería a usar es igual a 12 Vdc, cabe anotar que se escoge este valor parareducir un el costo de la batería a usar.

Pd, relaciona el factor de rendimiento de carga y descarga de las baterías.


41/62

41

Ahora se procede a calcular la cantidad de paneles solares que sonnecesarios; para este cálculo, se debe tener en cuenta los datos de irradiaciónsolar a la latitud de Medellín; para este caso se toma el valor de 4.5Kwm2 y seaplica la siguiente fórmula:

7.2.4 Fórmula cantidad de paneles solares:

Ŋ: es el rendimiento del panel solar.Wp: es la potencia pico del panel.HPS: son las horas de pico solar.

Cada uno de los paneles a utilizar miden 1.610mm de largo por 810mm deancho, según datos técnicos del fabricante; conociendo estas medidas, sepuede calcular cual es el espacio requerido para la ubicación de los panelessolares a usar, teniendo claro que 12 son la cantidad total de paneles a usarpor apartamento, entonces se multiplican las medidas así:

1610mm * 810mm = 1’304.100mm2 ≡ 1.3041mt2 *12 paneles = 15.6492mt2

Esto implica que se hace necesario disponer de 15.7mt2 de AREA para lainstalación solamente de los paneles solares, ahora multiplicando dicha áreapor la cantidad de apartamentos a conectar, se calcula el área total necesaria:

15.7mt2 * 7 (cantidad de apartamentos) = 109.54 mt2 de área requerida para laubicación solamente de los paneles solares, en este caso la ubicación de lospaneles sería en el piso 6 del edificio FaDaLiz.

7.2.5 Fórmula para el cálculo del regulador

Para este se debe tener en cuenta la corriente de cortocircuito (Isc) de cadapanel solar a utilizar, para el caso del panel escogido que es de la marca


42/62

42

Solarworld SW 175W de máxima potencia; según las características delfabricante, la corriente de cortocircuito (Isc) es de 5.4A, multiplicado por la

cantidad de paneles a utilizar; se tiene entonces que la corriente máx. delregulador es:

I màx = corriente máxima que deberá soportar el regulador.

N p = número de paneles usados.

7.2.6 Cálculo del Inversor

Para este solo se debe tener en cuenta la potencia máxima demandada por lainstalación, directamente relacionada con los paneles solares, ya que cadapanel estará en la capacidad de suministrar cada uno 175 Wp, que al sermultiplicados por la cantidad de paneles a usar en este caso 12, dan comoresultado 2.100 Wp instalados. Por lo tanto el inversor debe estar cercano aeste valor ya que la potencia pico producida por los paneles nunca serásuperada por la total de los paneles solares instalados.

I in v = corriente máxima que deberá soportar el inversor

W p = es la potencia de cada panel solar .

Elaborados los cálculos necesarios para el proyecto planteado, se relacionanlas características de los elementos seleccionados y sus respectivos precios.


43/62

43

CONCEPTO CANTIDAD PRECIO TOTALEN €

TOTAL EN$

BATERIA ESTACIONARIA12V 3000AH MARCA FIAMM240PzS3000 (1*6)

1 673 € 673 1.967.852

MÓDULO MONOCRISTALINOSOLARWORLD SW 175,1610X810

12 948 € 16.800 33’263.424

REGULADOR XANTREX SERIE C 60A DE 12V

1 240 € 240 701.760

INVERSOR / CARGADORONDA SENOIDAL ISTUDER46A HPC 2800 12VDC230VAC

1 2.035 2.035 5.950.340

SOPORTE MODULOSFOTOVOLTAICOS

1 500 500 1.462.400

TOTAL EN EUROS € 4.396TOTAL EN PESOS $ 43’345.376

Tabla 7. Características, cantidad y costos de los elementos a utilizar.

NOTA: el valor que se tomó del euro corresponde a $2.924, que era el valor aldía 31 de agosto de 2009.

8 DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE HARDWARE

8.1 Características de la batería

FIGURA 4. Foto bateríasBatería 12 V 24OPzS 3000 A C10

REF: 6TZS-24

Tomado de http://www.kyocerasolar.com/pdf/specsheets/opzs_solar.pdf

http://www.catalogosolar.com/product.php?productid=1776&cat=226&page=4http://www.catalogosolar.com/product.php?productid=1776&cat=226&page=4http://www.kyocerasolar.com/pdf/specsheets/opzs_solar.pdfhttp://www.kyocerasolar.com/pdf/specsheets/opzs_solar.pdfhttp://www.catalogosolar.com/product.php?productid=1776&cat=226&page=4


44/62

44

Tensión nominal 2 voltios por celda

Tensión de flotación 2.23 voltios por celda a 20oCTensión de carga rápida 2.4 voltios por celda

Autodescargainferior a 2% mensual a

20oC6 Vasos de 2V 24OPzS 3000 A

Tabla 8. Características de las baterías.

Cuenta con la ventaja de un diseño de placa optimizada, lo que da comoresultado un incremento de capacidad con respecto a los requisitos de lanorma DIN reconocida internacionalmente.

FIGURA 5. Baterías, forma de conexión

8.2 Características del panel solar:

FIGURA 6. Foto panel, Módulo cristalino SOLARWORLD SW 175

Tomado de: http://www.catalogosolar.com/m-dulo-solarworld-sw-175.html

http://www.catalogosolar.com/m-dulo-solarworld-sw-175.htmlhttp://www.catalogosolar.com/m-dulo-solarworld-sw-175.htmlhttp://www.catalogosolar.com/m-dulo-solarworld-sw-175.htmlhttp://www.catalogosolar.com/m-dulo-solarworld-sw-175.html


45/62

45

Potencia máxima (Pmax): 175 W

Voltaje máximo pico pico: 34.2 VmppIntensidad máxima pico (Immp): 5.12 AVoltaje circuito abierto (Voc): 43.2 VIntensidad circuito abierto (Isc): 5,40 A

DimensionesMedidas de la célula: 125 * 125 mmMedida del panel: 1610 * 810 mmPeso: 18 kg

Cantidad de Células: 72Tipo de célula: Silicio policristalinoPotencia nominal: + / - 3%

Tabla 9. Características de los paneles solares.

8.3 Características del Inversor:

FIGURA 7. Foto inversor

Tomado de: http://www.catalogosolar.com/inversor-cargador-steca-hpc-2.800-12.html

Potencia 30 min 2.800 VAPotencia nominal en continua: 2.500 VAEficiencia máxima: 93%Tensión nominal de entrada: 12 VCorriente nominal de entrada: 46 ARango de tensión de entrada: 9,5 -17 VTensión nominal de salida: 230 VConsumo en modo stand-by: 150 mADetección de carga: 1-25 W

Rango de temperaturas 20/55 ºC


46/62

46

Dimensiones: 480x297X242 mm

Peso: 33 KgCorriente máxima del cargador: 110 ASalida senoidal 100%Regulador SIMáxima eficiencia

Tabla 10. Características del inversor.

Regulador incluido opcional Aguanta sobrecargas temporales de hasta el 300%Protegido contra cortocircuitos en la cargaÓptima coordinación del regulador de carga y el inversor

8.4 Características del Regulador

FIGURA 8. Foto regulador

Tomado de:http://www.sumsol.es/pdf/106_reguladores/106-11-reguladores-Xantrex-serie-C-ED0712.pdf


47/62

47

Características eléctricas

Configuración de voltaje: 12 VTensión máxima de carga solar en circuito abierto: 55 V

Carga / Corriente de carga a 25oC: 60 ACorriente pico máxima: 85 ACaída de tensión máxima a través del controlador: 0.3 VConsumo normal en funcionamiento: 15 mAConsuno normal en estado inactivo: 3 mA

Tamaño de cableado recomendado: 16 mm2

Rango de temperatura: 0 a 40 oC

Tabla 11. Características del regulador.

Características y opciones

Método de regulación: Tres etapas (bruto, absorción y flotación),estado sólido, modulación de ancho entrepulsos.

Puntos de ajuste de control: Dos puntos de ajuste de voltaje por el usuariopara el control de cargas o fuentes de carga(se mantiene si se desconecta la batería).

Panel de visualización: Pantalla LCD alfanumérica con iluminaciónposterior que muestra el voltaje de la batería,el amperaje de cc, los amperios horaacumulados y los amperios hora desde laúltima puesta a cero.

Carga de compensación: compensación automática cada 30 días.


48/62

48

8.5 Plano eléctrico de cada apartamento y sistema de transferencia

Figura 9. Diagrama general del sistema de transferencia, red local y conexión interna de cadaapartamento


49/62

49

8.6 Transferencia manual mediante breakers

Es un proceso manual que permite alimentar una carga mediante operaciónmecánica manual, permitiendo la conmutación de dos fuentes de energía una ala vez. Normalmente el mecanismo de transferencia manual está compuestopor un par de breakers enclavados mecánicamente, que solo permite laenergización de un breaker a la vez, para así evitar conexiones erradas ypeligrosas que puedan conllevar a accidentes lamentables entre dos fuentesdiferentes.

La gran diferencia entre la conmutación de transferencia automática y latransferencia manual es que esta última no tiene elementos electrónicos quepermitan el sensado de señales y el control de emergencia. Por medio de este

mecanismo manual de transferencia, se pretende manipular el circuito eléctricoimplementado en cada apartamento cada vez que sea necesaria la utilizacióndel sistema desarrollado de paneles solares.

Figura 10. Sistema de transferencia y red local.

El plano anterior muestra la forma de conexión de la energía obtenida delsistema de paneles solares y el sistema de alimentación de energía de la redeléctrica. Este sistema de transferencia manual, permite la posibilidad deseleccionar que tipo de sistema de energía eléctrico se desea que opere, uno ala vez para la alimentación de los elementos instalados en cada apartamento.


50/62

50

8.7 Diagrama General De La Conexión Del Sistema De Paneles Solares

Figura 11. Sistema completo desde el panel solar al interior del apartamento y el total de loselementos conectados


51/62

51

9 ANÁLISIS DE RESULTADOS

A continuación se presentan los análisis obtenidos de los datos relacionados enlas gráficas comparativas de consumo de energía de los diferentes estratos dela ciudad y los cálculos realizados para el montaje de este proyecto.

Se tomaron dos muestras por estrato, con los valores registrados del consumode energía en dos meses consecutivos. El resultado fue un aumento mínimoproporcional en el valor por estrato y obedeció a la tendencia de la economíanacional.

De otro lado se calcularon los datos de consumo necesarios para garantizar la

producción de energía demandada por los electrodomésticos del EdificioFadaliz y los resultados no superaron las expectativas esperadas en costo.

Actualmente cada apartamento registra un consumo promedio de energía porvalor de $54.686 correspondientes a 151Kw/h por mes, para un estrato cincoque es el caso al cual se le aplicaron los datos. Si se compara con el consumocalculado en la Tabla 6 “Potencia de los electrodomésticos”, se observa que elresultado mensual obtenido en ambos es muy similar.

En lo referente al análisis de costos se tiene lo siguiente:

El valor en el mercado de los componentes del sistema relacionado en latabla 7, muestra altos precios. Los elementos para implementar el sistema deben ser importados lo cual

también aumenta sus costos. La mano de obra especializada y puesta en marcha del sistema sumada

a lo anterior hace que el proyecto por su costo no sea de fáciladquisición para el común de la gente, por lo menos a nivel nacional.

La implementación total del sistema para un solo apartamento, asciendeaproximadamente $43’345.376 para diez años de vida útil que puede sermayor de acuerdo a unas condiciones adecuadas de mantenimiento.Este valor comparado con $6’600.00 correspondientes al acumulado

por pago de consumo de energía mensual a las entidades prestadorasde servicios de energía durante el mismo periodo de tiempo, presenta unexcedente negativo de $36.750.000 que en la actualidad, harían inviableeconómicamente el proyecto.

Para implementar los siete apartamentos contemplados en el proyecto,la inversión aproximada, sería de ($43.345.376 x 7) para un total de$303.417.632 que de igual forma comparados con ($6’600.000 x 7) paraun total de $46.200.000 pagados a la entidad prestadora del servicio deenergía durante diez años presentan un excedente negativo de$257.217.632.


52/62

52

Para el montaje de los paneles solares debe reservarse un área mínimade 110 metros cuadrados, para los siete apartamentos, que de igual

forma aumentan el costo del proyecto por el espacio adicional requerido.


53/62

53

9.1 Gráficas según estratos

A continuación se muestran varias gráficas correspondientes a los datos realesdurante varios meses para los diferentes estratos, en ellas se puede evaluar loscostos mes, los consumos por estrato y la relación con el valor facturado.Finalmente puede observarse que los valores son relativamente bajos acomparación con los cálculos resultantes del análisis para el montaje delproyecto con paneles solares.

9.2. Análisis de la situación actual

Para dar una solución factible e interesante al consumidor, será necesariorealizar algunas medidas del consumo por familia durante diferentes meses y

en diferentes estratos. A continuación se muestran algunas gráficas quepermiten conocer datos reales tomados para realizar el análisis. En ellas sepuede evaluar los costos mes, los consumos por estrato y la relación con elvalor facturado.

CONSUMOEN KWh VALOR en $ ESTRATO

103 30.706 1

446 106.584 2

320 81.599 3

304 90.628 4

285 92.822 5

700 205.000 6

Figura 12. Relación entre el estrato y el valor de consumo.


54/62

54

CONSUMOEN KWh VALOR en $ ESTRATO

103 30.706 1

446 106.584 2

320 81.599 3

304 90.628 4

285 92.822 5

700 205.000 6

Figura 13. Relación entre el estrato y el consumo de potencia.


55/62

55

MES

CONSUMO REAL

(KW)

ENERO 183

FEBRERO 187

MARZO 199

ABRIL 208

MAYO 186

JUNIO 214

Figura 14. Relación entre meses de gravamen y el consumo de potencia.


56/62

56

MESVALOR NETO

ENERO 46.917

FEBRERO 48.298

MARZO 54.920

ABRIL 59.323

MAYO 53.664

Figura 15. Relación entre meses de gravamen y el valor pagado.

Las anteriores gráficas de consumo, permiten realizar un análisis de resultadosen torno a la relación que existe entre el costo de la inversión y el valor deconsumo anual por cada familia.


57/62

57

10 CONCLUSIONES

Como se demuestra según los cálculos elaborados, y haciendo laconversión de euros a pesos, es fácil determinar por la alta inversióneconómica que se debe hacer, que este tipo de montaje de energías limpiases bastante oneroso para ser implementado como alternativa de solución aproyectos tanto residenciales como rurales en Colombia.

Comparando el valor de la energía eléctrica en Colombia suministrada porlas diferentes electrificadoras, según gráficas anexas, es claramenteevidente que los costos de energía eléctrica son muy bajos, relacionadoscon los cálculos correspondientes elaborados en este proyecto de la

energía solar fotovoltaica.

Los cálculos elaborados solo aplican para consumos según la tabla 6.“Potencia de los electrodomésticos”, ya que si se usan tiempos diferentes alos señalados en esta o se conectan elementos diferentes a losmencionados, los tiempos de carga de las baterías serían mucho menores,por tal motivo se deben conservar y respetar los valores señalados en latabla antes mencionada.

La falta de estudios para desarrollo e inclusión de las energías limpias orenovables al sistema energético nacional, no ha permitido aún, que se

desarrolle la evolución de este tipo de tecnología debido a los costos y a lagran oferta de la hidroelectricidad.

A muy corto plazo se deben implementar incentivos para el desarrollo de lastecnologías limpias y esperar que estas nuevas fuentes de energíasrenovables ganen cada vez más terreno e importancia en un futuro, ojalano muy lejano, debido a la gran realidad y latente necesidad de reducir losdaños al medio ambiente causados por las fuentes fósiles.

La necesidad de grandes espacios para la instalación de paneles solareslimita en gran medida la implementación de este tipo de sistema.

El análisis de consumo en la tabla 6, muestra que la nevera demandaríaaproximadamente el 50% de la potencia total calculada para el resto de loselectrodomésticos, si se hubiese tenido en cuenta las 24 horas de conexióndiaria.

Para implementar sistemas con paneles solares que requieran garantizarconexión permanente de electrodomésticos, se necesitaría trabajar conaltas potencias, que garanticen la demanda de consumo.


58/62

58

Teniendo en cuenta que el área para hacer el montaje del sistema solar porapartamento es de aproximadamente 110 metros cuadrados, se concluye la

necesidad de un espacio adicional para el desarrollo del proyecto.


59/62

59

11 RECOMENDACIONES

Para efectos de mantenimiento de cada apartamento, se recomienda elmontaje de cada sistema fotovoltaico independiente de acuerdo a lasnecesidades de cada propietario.

Los cálculos elaborados solamente son recomendados para consumos segúnla tabla 6 “Potencia de los electrodomésticos”, ya que si se usan tiemposdiferentes a los señalados en esta o se conectan elementos diferentes a losmencionados, los tiempos de carga de las baterías serían mucho menores, portal motivo se deben conservar y respetar los valores señalados en la tablaantes mencionada.

Cuando sea seleccionado el equipo de transferencia manual, se deberá tenerpresente al conmutarlo, que este alimentará toda la red de cada apartamento ypor tal motivo se debe tener presente que aparatos son los seán alimentadospor los paneles solares y más importante aún garantizar el aislamiento de lared pública para evitar accidentes lamentables.


60/62

60

12 BIBLIOGRAFÍA

[MAR01] MARTÍ ROSAS CASALS, Energía solar térmica. Primera ediciónFebrero de 2001. Universidad Politécnica de Cataluña.

[REV83] REVISTA MUNDO ELECTRONICO, Articulo de Energía SolarFotovoltaica. Mar combo Boixareu Editores, impresa en España en 1983.

[JOS08] JOSÉ MARÍA FERNÁNDEZ SALGADO, Guía Completa De LaEnergía Solar Térmica y Termoeléctrica. Conceptos fundamentales de laenergía solar térmica.

3ª edición 2008.[JOS07] JOSÉ MARÍA FERNÁNDEZ SALGADO, GUÍA COMPLETA DE LAENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. Conceptos fundamentales de la energíasolar fotovoltaica. Año: 2007

[IBA07] M. IBAÑEZ PLANA, J. R. ROSELL POLO, J. I. ROSELL URRUTIATECNOLOGÍA SOLAR. (Universidad de Lleida). Año: 2005

Aplicación de la ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA; proyectos rurales de

cooperación al desarrollo. JORGE AGUILERA TEJERO, EDUARDO LORENZAPIGUEIRAS, Diciembre 1993. “libro U de A, 333.792 3 A283a”

Análisis energético industrial del valle de Aburrá; FARID CHEJNE JANNA “UNal de Colombia; KATERINA MARIA SÁNCHEZ PARRA “UPB; ANDRÉS AMEL ARRIETA “U de A”; Area Metropolitana, del Valle de Aburra. 2007.

ETSI INDUSTRIALES, UPM TESIS DOCTORALDepartamento de Ingeniería Eléctrica Julio Amador GuerraVARIABLES ECONÓMICAS Página 90

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. Secondary Cells andBatteries for Solar Photovoltaic Energy Systems – General Requirements andMethods of Test. Geneve 1999. 25 p. (lEC 61427).

http://www.upme.gov.co/Docs/Atlas_Radiacion_Solar/3-Mapas_Brillo_Solar.pdf

http://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.php

http://www.catalogosolar.com/inversor-cargador-steca-hpc-2.800-12.html

http://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.php


61/62

61

http://www.sumsol.es/pdf/106_reguladores/106-11-reguladores-Xantrex-serie-C-ED0712.pdf

http://www.catalogosolar.com/m-dulo-solarworld-sw-175.html

http://www.kyocerasolar.com/pdf/specsheets/opzs_solar.pdf

http://www.jhroerden.com/archivos/Energía%20solar/Paneles%20fotovoltaicos/descargas/155-165-175_polyST-06-07ES.pdf

http://resiklan.wordpress.com/category/diseno/page/2/melanina

http://www.scielo.org.co/pdf/ring/n28/n28a12.pdf

http://www.textoscientificos.com/energia/aplicaceldas.

http://www.aprotec.com.co/pages/solar_pv.html.

http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_EL_SOL_PUEDE_SER_ SUYO_-FOTOVOLTAICA_ABRIL_08_b7aee400.pdf

http://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.php

http://www.xm.com.co/Pages/QuienesSomos.aspx

http://www.kyocerasolar.com/pdf/specsheets/opzs_solar.pdfhttp://resiklan.wordpress.com/category/diseno/page/2/melaninahttp://www.textoscientificos.com/energia/aplicaceldashttp://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_EL_SOL_PUEDE_SER_SUYO_-FOTOVOLTAICA_ABRIL_08_b7aee400.pdfhttp://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_EL_SOL_PUEDE_SER_SUYO_-FOTOVOLTAICA_ABRIL_08_b7aee400.pdfhttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.xm.com.co/Pages/QuienesSomos.aspxhttp://www.xm.com.co/Pages/QuienesSomos.aspxhttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.celdassolaresflexibles.com/index_files/OEM_Components/Tech_Information_OEM.phphttp://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_EL_SOL_PUEDE_SER_SUYO_-FOTOVOLTAICA_ABRIL_08_b7aee400.pdfhttp://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_EL_SOL_PUEDE_SER_SUYO_-FOTOVOLTAICA_ABRIL_08_b7aee400.pdfhttp://www.textoscientificos.com/energia/aplicaceldashttp://resiklan.wordpress.com/category/diseno/page/2/melaninahttp://www.kyocerasolar.com/pdf/specsheets/opzs_solar.pdf


62/62

13 CRONOGRAMA

Mes Agosto Septiembre Octubre Noviembre

Semana 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Fase 1. Inicio einvestigaciónpreliminar.

Investigaciónbibliográfica

Consulta conproveedores

Fase 2. Diseño,cálculos y planos

CálculosElaboración deplanos

Fase 3. Entregadel proyecto

Correcciones porparte del asesor

Entrega demanuales delmanejo delsistema.Socialización ypublicación deresultados

Panel Solares

Documents

Transcript of Panel Solares