Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

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14 ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO UNIDAD DE NIVELACION CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014 PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES TEMA: “Postes Híbridos de Alumbrado Público” INTEGRANTES: Francisco Xavier Arias Banderas Leonardo Steveen Bonilla Velazco Rómulo Sebastián Ruiz Flores Juan Miguel Trujillo Tello Oscar Jhonatan Yautibug Morocho Postes híbridos de alumbrado público.

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Postes alimentados con energías alternativas para reducir el consumo de energía eléctrica y ayudar a reducir los contaminantes del medio ambiente.

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

UNIDAD DE NIVELACION

CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

TEMA: “Postes Híbridos de Alumbrado Público”

INTEGRANTES:

Francisco Xavier Arias Banderas

Leonardo Steveen Bonilla Velazco

Rómulo Sebastián Ruiz Flores

Juan Miguel Trujillo Tello

Oscar Jhonatan Yautibug Morocho

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ÍNDICE GENERAL:

INTRODUCCION……………………………………………………………………………..4

CAPÍTULO I……………………………………………………………………….………….6

1. EL PROBLEMA…………………………………………………………………………..6

1.1. TEMA…………………………………………………………………………………6

1.2. OBJETIVOS…………………………………………………………………………..6

1.2.1. GENERAL……………………………………………………………………..6

1.2.2. ESPECIFICO………………………………………………...…………………6

1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………………..……………6

1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA…………………………………….…………..7

1.5. JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………….……….7

1.6. HIPÓTESIS………………………………………………………………...…………7

CAPÍTULO II………………………………………………………………………………….8

2. MARCO REFERENCIAL……………………………………………………..…………..8

2.1. MARCO TEÓRICO……………………………………………………….………….8

2.2. MARCO CONCEPTUAL…………………………………………...………………16

2.3. MARCO LEGAL…………………………………………………………….………33

CAPÍTULO III…………………………………………………………………………….….34

3. MARCO METODOLÓGICO…………………………………………………...………..34

3.1. ENFOQUE METODOLÓGICO……………………………………………..………34

3.1.1. TECNICAS DE INSTRUMENTOS A EMPLEAR…………….…………….34

3.1.2. PLAN DE ACCIÓN…………………………………………………………..35

3.1.3. MATRIZ DEL PLAN DEL TRABAJO………………………..……………..37

3.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO………………………………...….38

3.2. TECNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS……………………………...……….41

3.3. TECNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS……….…………..43

CAPITULO IV……………………………………………………………………….………49

4. PROPUESTA DEL PROYECTO…………………………………………………….…..49

4.1. ESTUDIO DE DIAGNÓSTICO……………………………………………………..49

4.2. FACTIBILIDAD………………………………………………………………….....50

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4.3. DISEÑO DE LA PROPUESTA……………………………………………………..50

4.3.1. MATERIALES………………………………………………………………..50

4.4. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA……………………...………….51

4.4.1. PROCEDIMIENTO…………………………………………………….…….51

4.4.2. CÁLCULOS…………………………………………………..………………52

CONCLUSIONESS………………………………………………………………………53

RECOMENDACIONES………………………………………………………………….53

BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………...……….54

ANEXOS…………………………………………………………………….…………..55

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INTRODUCCIÓN:

Este tema nació de la interrogante que nos planteamos de cuanto era el consumo de energía

eléctrica y los costos que estas producen a la economía de los países y a la contaminación que

produce el alumbrado público ya que este es un sistema muy importante y necesario para

evitar varios accidentes y tragedias en las carreteras del Ecuador.

Los postes de alumbrado público híbridos solucionarían varias problemáticas que tiene el país

ya que ayudarían a la visibilidad de los conductores y al ahorro de energía eléctrica y a la

reducción de la contaminación en el planeta.

En ocasiones nuestro país ha sufrido grandes sequias que han afectado a todos los sistemas en

general como al social y al económico en especial. Un claro ejemplo del sistema social

fueron los famosos apagones que afectaron a toda la población interrumpiendo sus actividades

cotidianas, en otro ámbito la delincuencia también aumento ya que con la oscuridad que se

propago tuvieron la oportunidad de actuar a sus anchas en estas zonas donde se las producía.

En el aspecto industrial ellos no podían parar su producción, en este caso ellos optaron por

plantas eléctricas a base de gasolina y esto aumento en cierta forma la emisión de gases

invernaderos a la atmosfera. Pero uno de los sectores más afectados fue el alumbramiento

público ya que este consume grandes cantidades de energía eléctrica durante la noche y

además produce innumerables costos económicos y ambientales y el estado en esa crisis no

podía mantenerlos.

De esa manera las carreteras se quedaron sin alumbramiento público y contribuyo a que en

ciertas zonas que la visibilidad es muy baja se produjeran accidentes y de esta manera tuvimos

que lamentar pérdidas humanas.

Con todo este preámbulo nosotros hemos planteado la prueba de postes híbridos que son una

nueva iniciativa para preservar tanto los recursos económicos como naturales ya que este tipo

de postes son de una manera aplicable en las carreteras de alta velocidad ya que estos función

con una hélice que se mueve con el viento que producen los automotores al pasar por dicho

luchar y además están compuestos por un panel solar que genera luz eléctrica durante el día y

además se almacenaría en una batería para mantenerlo prendido a una luz baja y cuando un

automotor pase estos se encienda por completo y así ayudar al ahorro de energía y pueda ser

una alternativa saludable y aplicable.

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En este trabajo realizaremos todos los estudios y practicas necesarias para así poder llevar a

cabo este proyecto de la mejor manera y de esta manera poder contribuir con el medio

ambiente y la economía del país.

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CAPITULO I

1. EL PROBLEMA

1.1. TEMA:

“POSTES HÍBRIDOS DE ALUMBRADO PÚBLICO”

1.2. OBJETIVOS.

1.2.1. GENERAL:

Por medio de los postes híbridos, demostrar que se puede obtener energía alterna,

sin que sea necesario tener que consumir la energía eléctrica del país que se gasta

en el alumbrado público de las vías rurales.

1.2.2. ESPECÍFICOS:

Reducir el consumo de energía en el país proveniente de las centrales

hidroeléctricas.

Conseguir un abastecimiento extra de energía eléctrica y de esta manera evitar el

gasto eléctrico a veces innecesario que el país asume al momento de alumbrar las

carreteras rurales.

Comprobar que es factible el uso de la energía eólica en nuestro país.

1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

El problema que se ha encontrado es el consumo excesivo de energía eléctrica en los postes

de alumbrado público en las carreteras de alta velocidad que tiene el país ya que estos

permanecen encendidos de una manera constante durante la noche produciendo un gran gasto

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de recursos económicos y naturales al estado ecuatoriano por lo cual esto ya no es una medida

sostenible en el contexto en el que el país se encuentra.

La posible solución sería la instalación de postes híbridos en las carreteras del Ecuador ya que

estos constan con una hélice que gira con el paso de los autos ya que estos generan una

corriente de viento que ayuda a que la hélice gire produciendo energía y además un panel

solar que como la hélice también producirá energía y toda la producción de este poste se

almacenara en una batería que mantendrá prendidos los focos de una manera baja y mediante

un sensor al momento que pase un vehículo los focos LED se prenderán al instante en el que

el automotor circule por ahí, y al terminar el foco volverá a su estado original optimizando la

energía eléctrica de dicho sistema.

1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Los postes de alumbrado público en las carreteras de alta velocidad producen gastos

excesivos tanto económicos y ambientales al estado ecuatoriano al permanecer encendidos

durante toda la noche y de una manera constante?

1.5. JUSTIFICACIÓN:

Con este proyecto se busca dar importancia a recursos naturales alternos, los cuales son

capaces de dotarnos de energía para así reducir el consumo que proviene de las centrales

hidroeléctricas del país y del resto del mundo debido a que en algunos casos la energía

eléctrica del país es usada innecesariamente y con el uso de la energía eólica se ahorraría en

gastos para el Gobierno y serían invertidos en obras que ameriten mayor atención.

1.6. HIPÓTESIS:

El viento que producen los automotores al pasar por los postes híbridos, localizados en las

vías rurales de alta velocidad que el país posee, generará la suficiente energía para encender

de una manera fuerte las lámparas LED que permanecen encendidas tenuemente gracias a la

ayuda de la batería que se carga durante el día por acción del panel solar, y de esta manera

lograr la iluminación necesaria durante la noche mientras los vehículos circulan por los

sectores en donde se encuentren instaladas las lámparas.

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CAPITULO II

2. MARCO REFERENCIAL

2.1. MARCO TEORICO:

2.1.1. Postes Híbridos De Alumbrado Público

El gasto que el país genera al mantener iluminadas las carreteras de alta velocidad es

considerable ya que abarcan el 6% del consumo eléctrico total del país.

Vale aclarar que algunos de los factores más importantes con la realización del proyecto son:

Salvaguardar la integridad física de peatones y conductores de vehículos.

La seguridad ante a los actos delictivos.

El ahorro económico reflejado en la reducción de impuestos para mantener alumbradas

las vías.

Disminución de la demanda de energía.

La preservación del medio ambiente, ya que se utilizarán energías renovables.

Este poste hibrido es un producto de iluminación de energía renovable adaptable y práctico.

Combinando sol y viento juntos, el proyecto tiene ventajas de operación en todos los climas y

alta eficiencia de utilización de energía solar y eólica. El sistema enciende y regula el estado

de la batería de almacenamiento de acuerdo al cambio de radiación solar y velocidad de

viento, haciendo que alterne el funcionamiento bajo condiciones de carga y descarga. Por lo

que el sistema puede asegurar estabilidad y confiabilidad. Este poste hibrido puede manipular

la energía solar y eólica por medio de sus componentes y disponer la radiación del módulo

solar y turbina de viento razonablemente de acuerdo con la fuente de radiación solar y la

fuente de energía eólica de diferentes áreas.

Por el principio complementario de energía solar y eólica, el poste híbrido utiliza energía

eólica y solar para el alumbrado de las carreteras. El poste híbrido además de almacenar

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energía con paneles solares, también puede operar durante días lluviosos. Con suficiente

viento es muy adecuado para la generación de energía eólica. Para garantizar condiciones de

trabajo seguras en una variedad de ambientes de exterior, el cuerpo de la lámpara y sus

accesorios están hechos de materiales de acero, por lo que tiene una alta resistencia a la

corrosión. La lámpara tiene un tiempo de trabajo de 6-8 horas con luz tenue por la noche,

también puede trabajar 3-8 días consecutivos durante días de lluvia. El producto tiene una

altura de 8-10m.

La factibilidad del proyecto será demostrada por medio de un prototipo y una maqueta en las

cuales intervendrán la energía solar generada al implementar un panel solar en la parte

superior de cada poste de alumbrado el cual cargará una batería ubicada en la parte inferior

del poste y la energía eólica que provendrá del viento utilizando una hélice conectado a un

dínamo, así se aprovechará los cambios climáticos de invierno y verano.

Cada vehículo al pasar producirá suficiente energía eólica que alcanza a abastecer al poste y

que este con la ayuda del dínamo se ilumine de manera consecutiva al poste siguiente y así

aumentar la iluminación y la visibilidad del conductor, mientras no pase ningún vehículo por

el sector en el cual se haya implementado los postes híbridos seguirá con iluminación tenue y

constante.

El alumbrado será producido con tecnología LED, estos dispositivos convierten la energía

eléctrica en luz, producto del abastecimiento que le dará la batería al almacenar suficiente

energía obtenida por las fuentes alternas. Como el Ecuador es un país caracterizado por sus

regiones y diversidad de clima harán que la energía solar y eólica sea constante, lo que

permitirá un abastecimiento total.

2.1.2. Estructura del panel solar:

Ángulos de aluminio

Carril de fijación.

Triángulo.

Tornillos de anclaje (triángulo-ángulo)

Tornillos Allen

Aunque las celdas solares eficientes han estado disponibles recién desde mediados de los años

50, la investigación científica del efecto fotovoltaico comenzó en 1839, cuando el científico

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francés, Henri Becquerel descubrió que una corriente eléctrica podría ser producida haciendo

brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas.

El efecto fue observado primero en un material sólido (el metal selenio) en 1877. Este

material fue utilizado durante muchos años para los fotómetros, que requerían de cantidades

muy pequeñas de energía. Una comprensión más profunda de los principios científicos, fue

provista por Albert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la cual fue necesaria antes de que

celdas solares eficientes pudieran ser confeccionadas. Una célula solar de silicio que convertía

el 6% de la luz solar que incidía sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin,

Pearson y Fuller en 1954, y esta es la clase de célula que fue utilizada en usos especializados

tales como satélites orbitales a partir de 1958.

Las celdas solares de silicio disponibles comercialmente en la actualidad tienen una eficiencia

de conversión en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas de cerca del 18%, a una

fracción del precio de hace treinta años. En la actualidad existen una gran variedad de

métodos para la producción práctica de celdas solares de silicio (amorfas, monocristalinas o

policristalinas), del mismo modo que para las celdas solares hechas de otros materiales

(seleniuro de cobre e indio, teluro de cadmio, arseniuro de galio, etc).

2.1.3. ¿Cómo se hacen las celdas solares?

“Las celdas solares de silicio se elaboran utilizando planchas (wafers) monocristalinas,

planchas policristalinas o láminas delgadas

Las planchas monocristalinas (de aproximadamente 1/3 a 1/2 de milímetro espesor) se cortan

de un gran lingote monocristalino que se ha desarrollado a aproximadamente 1400°C, este es

un proceso muy costoso. El silicio debe ser de una pureza muy elevada y tener una estructura

cristalina casi perfecta.

Las planchas policristalinas son realizadas por un proceso de moldeo en el cual el silicio

fundido es vertido en un molde y se lo deja asentar. Entonces se rebana en planchas. Como las

planchas policristalinas son hechas por moldeo son apreciablemente más baratas de producir,

pero no tan eficiente como las celdas monocristalinas. El rendimiento más bajo es debido a las

imperfecciones en la estructura cristalina resultando del proceso de moldeo.

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En los dos procesos anteriormente mencionados, casi la mitad del silicio se pierde como polvo

durante el cortado.

El silicio amorfo, una de las tecnologías de lámina delgada, es creado depositando silicio

sobre un substrato de vidrio de un gas reactivo tal como silano (SiH4). El silicio amorfo es

una de grupo de tecnologías de lámina delgada. Este tipo de célula solar se puede aplicar

como película a substratos del bajo costo tales como cristal o plástico. Otras tecnologías de

lámina delgada incluyen lámina delgada de silicio multicristalino, las celdas de seleniuro de

cobre e indio/sulfuro de cadmio, las celdas de teluro de cadmio/sulfuro del cadmio y las

celdas del arseniuro de galio. Las celdas de lámina delgada tienen muchas ventajas

incluyendo una deposición y un ensamblado más fácil, la capacidad de ser depositadas en

substratos o materiales de construcción baratos, la facilidad de la producción en masa, y la

gran conveniencia para aplicaciones grandes.

En la producción de celdas solares al silicio se le introducen átomos de impurezas (dopado)

para crear una región tipo p y una región tipo n de modo de producir una unión p-n. El dopado

se puede hacer por difusión a alta temperatura, donde las planchas se colocan en un horno con

el dopante introducido en forma de vapor. Hay muchos otros métodos de dopar el silicio. En

la fabricación de algunos dispositivos de lámina delgada la introducción de dopantes puede

ocurrir durante la deposición de las láminas o de las capas.

Un átomo del silicio tiene 4 electrones de valencia (aquellos más débilmente unidos), que

enlazan a los átomos adyacentes. Substituyendo un átomo del silicio por un átomo que tenga 3

o 5 electrones de la valencia producirá un espacio sin un electrón (un agujero) o un electrón

extra que pueda moverse más libremente que los otros, ésta es la base del doping. En el

doping tipo p, la creación de agujeros, es alcanzada mediante la incorporación en el silicio de

átomos con 3 electrones de valencia, generalmente se utiliza boro. En el dopaje de tipo n, la

creación de electrones adicionales es alcanzada incorporando un átomo con 5 electrones de

valencia, generalmente fósforo.

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Fig 1. Sistemas de conexión entre átomos de silicio, boro y fósforo.

Una vez que se crea una unión p-n, se hacen los contactos eléctricos al frente y en la parte

posterior de la célula evaporando o pintando con metal la plancha. La parte posterior de la

plancha se puede cubrir totalmente por el metal, pero el frente de la misma tiene que tener

solamente un patrón en forma de rejilla o de líneas finas de metal, de otra manera el metal

bloquearía al sol del silicio y no habría ninguna respuesta a los fotones de la luz incidente.

2.1.4. ¿Cómo funcionan las celdas solares?

Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos considerar la naturaleza del

material y la naturaleza de la luz del sol. Las celdas solares están formadas por dos tipos de

material, generalmente silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de onda

puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión que separa

algunas de las cargas positivas ("agujeros") de las cargas negativas (electrones) dentro del

dispositivo fotovoltaico. Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los

electrones hacia la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas opuestas se atraen

mutuamente, la mayoría de ellas solamente se pueden recombinar pasando a través de un

circuito externo fuera del material debido a la barrera de energía potencial interno. Por lo

tanto si se hace un circuito se puede producir una corriente a partir de las celdas iluminadas,

puesto que los electrones libres tienen que pasar a través del circuito para recombinarse con

los agujeros positivos.

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Fig 2. Efecto fotovoltaico en una célula solar

La cantidad de energía que entrega un dispositivo fotovoltaico está determinado por:

El tipo y el área del material

La intensidad de la luz del sol

La longitud de onda de la luz del sol

Por ejemplo, las celdas solares de silicio monocristalino actualmente no pueden convertir más

el de 25% de la energía solar en electricidad, porque la radiación en la región infrarroja del

espectro electromagnético no tiene suficiente energía como para separar las cargas positivas y

negativas en el material.

Las celdas solares de silicio policristalino en la actualidad tienen una eficiencia de menos del

20% y las celdas amorfas de silicio tienen actualmente una eficiencia cerca del 10%, debido a

pérdidas de energía internas más altas que las del silicio monocristalino.

Una típica célula fotovoltaica de silicio monocristalino de 100 cm2 producirá cerca de 1.5

vatios de energía a 0.5 voltios de Corriente Continua y 3 amperios bajo la luz del sol en pleno

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verano (el 1000Wm-2). La energía de salida de la célula es casi directamente proporcional a la

intensidad de la luz del sol. (Por ejemplo, si la intensidad de la luz del sol se divide por la

mitad la energía de salida también será disminuida a la mitad).

Una característica importante de las celdas fotovoltaicas es que el voltaje de la célula no

depende de su tamaño, y sigue siendo bastante constante con el cambio de la intensidad de

luz. La corriente en un dispositivo, sin embargo, es casi directamente proporcional a la

intensidad de la luz y al tamaño. Para comparar diversas celdas se las clasifica por densidad

de corriente, o amperios por centímetro cuadrado del área de la célula.

La potencia entregada por una célula solar se puede aumentar con bastante eficacia

empleando un mecanismo de seguimiento para mantener el dispositivo fotovoltaico

directamente frente al sol, o concentrando la luz del sol usando lentes o espejos. Sin embargo,

hay límites a este proceso, debido a la complejidad de los mecanismos, y de la necesidad de

refrescar las celdas. La corriente es relativamente estable a altas temperaturas, pero el voltaje

se reduce, conduciendo a una caída de potencia a causa del aumento de la temperatura de la

célula.

Otros tipos de materiales fotovoltaicos que tienen potencial comercial incluyen el diselenide

de cobre e indio (CuInSe2) y teluo de cadmio (CdTe) y silicio amorfo como materia prima.”

(Anonimo, Textos Científicos.com, 2005)

2.1.5. Hélice.

Para el equipo del proyecto se utilizara la hélice de un ventilador.

Fig 3. Modelo de hélice a usar.

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2.1.6. Funcionamiento del Dínamo

“Cuando la bobina gira influenciada por el campo magnético de los imanes, se induce en esta

una corriente eléctrica que se conduce al exterior mediante unas escobillas.”

Fig 4. Estructura de un dínamo.

(Anonimo, Ingeniatic)

2.1.7. Batería.

La batería será cargada por medio del panel solar que produce 12v (la betería debe ser

específicamente adecuada para ser recargada)

2.1.8. Focos LED.

Se encontraran en una superficie en la parte superior del poste alumbrando a las carreteras de

manera continua.

2.1.9. Implementación de focos LED

Los focos LED obtenidos para elaborar el alumbrado, tienen una dimensión de 5mm y

potencia de 1.5V los cuales estarán sujetos a un superficie rectangular adaptada en la parte

superior del poste.

Fig 5. Foco o lámpara LED.

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2.2. MARCO CONCEPTUAL:

ALUMBRADO PÚBLICO:

“El alumbrado público está constituido por la red de instalaciones y equipos destinados a

iluminar las áreas destinadas a la movilidad, ornamentación y seguridad. El alumbrado

público puede ser de tipo general (vías, calles, túneles) y ornamental (parques, monumentos,

iglesias).

El alumbrado público apoya al desarrollo del turismo, el comercio y las actividades

recreativas lo que conlleva a la mejora la calidad de vida. Es también uno de los sistemas en

los que la aplicación de la eficiencia permite atenuar los problemas de disponibilidad

energética. El ahorro de energía que viene de la aplicación de prácticas de eficiencia en

alumbrado público debe contemplar diferentes intereses, para los cuales se debe buscar un

equilibrio.

La estructura del sistema de alumbrado público está constituida por elementos como:

lámparas, luminarias, brazos, postes; equipos auxiliares, de comando y protección y; circuitos

de alimentación eléctrica” (Anónimo, INER - Alumbrado Público, 2013)

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

“La energía solar fotovoltaica es la que obtenemos por medio de paneles solares fotovoltaicos

expuestos al sol. Esta energía es a nivel mundial la más difundida para electrificación en

zonas remotas donde la red pública no ha llegado. La energía solar fotovoltaica en un enfoque

económico, es la más viable para la generación de electricidad en zonas remotas como las que

existen en Perú y Ecuador.

Una definición técnica para la energía solar fotovoltaica sería:

"La energía solar fotovoltaica es una forma de obtención de electricidad por medio de paneles

solares fotovoltaicos. Los paneles o módulos fotovoltaicos están compuestos por dispositivos

semiconductores tipo diodo (células fotovoltaicas) que, al recibir la radiación solar, se

estimulan y generan saltos electrónicos, generando diferencias de potencial en sus extremos.

El acoplamiento en serie de estas células permite obtener voltajes en corriente continua,

adecuados para alimentar dispositivos electrónicos sencillos o a mayor escala, esta corriente

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eléctrica continua generada por los paneles se puede transformar en corriente alterna e

inyectar en la red eléctrica."” (Anonimo, RENOVAENERGIA S.A., 2013)

ENERGÍA EÓLICA

“La energía eólica es energía generada por la utilización del viento. Desde la antigüedad, este

tipo de energía ha sido utilizada por el hombre, sobre todo para impulsar embarcaciones

desarrollar la navegación y en los molinos de viento.

En la actualidad, la energía eólica, se considera una importante fuente de energía porque es

una fuente de energía limpia que no genera contaminación y no daña el medio ambiente. Las

grandes turbinas o aerogeneradores (especies de molinos de viento), se colocan en áreas

abiertas donde se puede obtener una buena cantidad de viento. Y a través del movimiento

capturado por un generador, se puede generar electricidad. En la actualidad, sólo el 1% de la

energía generada en el mundo proviene de este tipo de fuente de energía eólica. Sin embargo,

el potencial de explotación es grande. En la actualidad, la capacidad mundial de energía eólica

de 238,4 gw (gigavatios).” (Anonimo, ECOticias.com, 2012)

DÍNAMO:

“Generador de corriente continua, que transforma la energía mecánica en eléctrica.

Aplicaciones: las aplicaciones de la dínamo son múltiples, sus primeros usos fueron la

instalación en bicicletas para proporcionar energía y poder alumbrar. En la actualidad, las

usamos principalmente en los automóviles y en algunos aparatos domésticos, pero su mayor

utilidad es su aplicación a las energías renovables. En la obtención de la energía eólica, el

viento mueve las aspas conectadas al eje de la dínamo, produciendo electricidad. El mismo

principio es usado en la obtención de la energía hidráulica.” Diccionario Enciclopédico Vox

1. © 2009 Larousse Editorial, S.L.

BATERÍA RECARGABLE:

“Una pila o batería recargable (también llamada acumulador) es un grupo de una o más celdas

electroquímicas secundarias”. Diccionario Enciclopédico Vox 1. © 2009 Larousse Editorial,

S.L.

TECNOLOGÍA LED

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“Los LED (light-emitting diode -diodo emisor de luz-), son dispositivos semiconductores de

estado sólido, lo que los hace robustos, fiables, de larga duración y a prueba de vibraciones,

que pueden convertir la energía eléctrica directamente en luz.

El interior de un led es un pequeño semiconductor encapsulado en un recinto de resina de

epoxi.

Contrariamente a otros sistemas, los led no tienen filamentos u otras partes mecánicas sujetas

a rotura ni a fallos por “fundido” no existe un punto en que cesen de funcionar, sino que su

desgaste es gradual a lo largo de su vida.

Se considera que -aproximadamente- a las 50.000 horas, es cuando su flujo decae por debajo

del 70% del inicial, lo que representa una vida útil de 10 años, en una aplicación de 10-12

horas diarias, 365 días/año.

Esto permite una reducción enorme de costos de mantenimiento, ya que no resulta necesario

reemplazarlas, por lo que el costo de iluminación es mucho menor. Asimismo, por su

naturaleza, el encendido se produce instantáneamente al 100% de su intensidad, sin parpadeos

ni periodos de arranque, e independientemente de la temperatura.” (Ventura, 2012)

PEATÓN

“Persona que, sin ser conductor, transita a pie por las vías o terrenos de uso público o privado,

que sean utilizados por una colectividad indeterminada de usuarios.

Son también peatones quienes empujan o arrastran un coche de niño o de impedido o

cualquier otro vehículo sin motor de pequeñas dimensiones, los que conducen a pie un ciclo o

ciclomotor de dos ruedas, y los impedidos que circulan al paso en una silla de ruedas, con o

sin motor. Cada vez hay más vehículos y a su vez menos espacio para circular estos, puesto

que en las zonas céntricas el espacio siempre es el mismo, haciéndose cada vez más peligrosa

la circulación del peatón, por eso, debemos adoptar y cada vez más, las precauciones

necesarias con arreglo a nuestras facultades y al entorno que nos rodee en cada momento.

La acera es para los peatones, la calzada es para los vehículos por ello debemos caminar

siempre que podamos por las aceras o zonas peatonales. Cada elemento (peatón, vehículo)

debe ocupar su sitio y no invadir la zona del contrario, aunque esto dicho así queda muy

bonito ¿ verdad?, pero sabemos que a veces por mucho que queramos no puede ser así; falta

espacio material y, los vehículos invaden la zona del peatón, y estos unas veces con razón y

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otras sin ella, también invaden las zonas de los vehículos en momentos que no lo deben hacer

(cruzar por lugares inadecuados, con semáforo en rojo, etc.). En definitiva, debemos

respetarnos mutuamente y no olvidarnos que hay momentos que somos conductores y en

otros, somos peatones.” (Jordi, 1998)

CONDUCTOR:

“El término conductor puede referirse a:

El conductor o chofer, persona encargada de conducir un vehículo de motor para

transportar a personas.

El conductor eléctrico, material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga

eléctrica.” (Anónimo, Wikipedia.com, 2013)

VEHÍCULO:

“Un vehículo es un medio de locomoción que permite el traslado de un lugar a otro. Cuando

traslada a animales u objetos es llamado vehículo de transporte, como por ejemplo el tren, el

automóvil, el camión, el carro, el barco, el avión, la bicicleta y la motocicleta, entre otros. En

el ámbito de la comunicación, para la transmisión de información se emplean diversos

medios, como el periódico, la televisión, Internet, etc. También se denominan vehículos los

medios a través de los cuales se puede contagiar una enfermedad.

Es un medio de transporte de cualquier tipo, forma o época que se utiliza para transportar

cargas o personas, con o sin motor, incluidos los transportes de animales. Es un medio de

transporte que permite la comodidad para el usuario, es cómodo , rápido y seguro además así

podemos así compartir con nuestra familia” (Anónimo, wikipedia, 2013)

SEGURIDAD:

“La seguridad es un estado en el cual los peligros y las condiciones que pueden provocar

daños de tipo físico, psicológico o material son controlados para preservar la salud y el

bienestar de los individuos y de la comunidad. Es una fuente indispensable de la vida

cotidiana, que permite al individuo y a la comunidad realizar sus aspiraciones. El alcance de

un nivel de seguridad óptimo necesita que los individuos, las comunidades, gobiernos y otros

interventores creen y mantengan las siguientes condiciones, y esto, sea cual sea el nivel de

vida considerado:

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Un clima de cohesión y paz social, así como de equidad, que proteja los derechos y libertades

tanto a nivel familiar, local, nacional como internacional.

La prevención y el control de heridas y otras consecuencias o daños causados por los

accidentes.

El respeto a los valores y a la integridad física, material o psicológica de las personas.

El acceso a medios eficaces de prevención, control y rehabilitación para asegurar la presencia

de las tres primeras condiciones.

Estas condiciones puedes ser garantizadas a través de acciones sobre el medio ambiente

(físico, social, psicológico, político y económico, organizacional, etc.) y los

comportamientos” (Anónimo, Quebec, 2009)

AHORRO ECONÓMICO:

“Parte de la renta de un agente económico no consumida. Para las economías domésticas, el

ahorro es el exceso de renta sobre los gastos de consumo corriente. Para las empresas, el

ahorro es la parte del beneficio anual que no se reparte en forma de dividendos, sino que se

retiene y acumula en la empresa en forma de fondos de reserva. Los conceptos de ahorro e

inversión se hallan estrechamente relacionados. En una economía moderna el ahorro y la

inversión se realizan por personas distintas y por diferentes razones. Sin embargo, si no

hubiera posibilidad de invertir nadie ahorraría. En la sociedad actual ahorran sobre todo las

familias y los individuos, mientras que la inversión o formación neta de capital la realizan las

empresas principalmente. Para la economía neoclásica, la conexión entre el ahorro y la

inversión se produce a través del mercado financiero, en el que los particulares y otros agentes

económicos ofrecen ahorro y las empresas lo demandan para efectuar sus inversiones. La

oferta de ahorro es una función creciente del tipo de interés y la inversión (demanda de

ahorro) una función decreciente. El tipo de interés de equilibrio es el que iguala la oferta y la

demanda de ahorro. En el análisis keynesiano el tipo de interés pasa a ocupar un lugar

secundario como factor determinante del ahorro. Para John May-nard Keynes, el ahorro

depende de la renta nacional y ésta de la inversión. El equilibrio entre el ahorro y la inversión

sólo se consigue cuando la renta nacional alcanza el denominado valor de equilibrio, esto es,

aquel valor para el cual la oferta total de la economía es igual a la demanda o,

equivalentemente, cuando el ahorro previsto es igual a la inversión planeada. Ex post o a

posteriori el ahorro es siempre igual a la inversión, habida cuenta de que los stocks de bienes

Page 21: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

de consumo no vendidos por las empresas son calificados como bienes de inversión”

(Anónimo, La gram Enciclopedia de Economía)

HÉLICE:

“La hélice. Es un dispositivo formado por un conjunto de elementos denominados palas o

álabes, montados de forma concéntrica alrededor de un eje, girando alrededor de éste en un

mismo plano. Su función es transmitir a través de las palas su propia Energía cinética (que

adquiere al girar) a un fluido, creando una fuerza de tracción; o viceversa, "tomar" la energía

cinética de un fluido para transmitirla mediante su eje de giro a otro dispositivo” (Anónimo,

EcuRed)

DEMANDA ELÉCTRICA

“La demanda eléctrica es una medida de la tasa promedio del consumo eléctrico de sus

instalaciones en intervalos de 15 minutos.

En general, mientras más aparatos eléctricos se encuentren funcionando al mismo

tiempo, mayor es la demanda.

En la mayoría de los casos, los cargos por demanda se incluyen como un componente

de la factura de servicio eléctrico para empresas y para clientes comerciales e

industriales.

La Relevancia de la Demanda

Su empresa proveedora de servicios de transmisión y distribución (TDSP) debe

preparar su equipo para tener la capacidad de suministrar la cantidad de electricidad

máxima que se espera que provea.

Se coordina el tamaño de las líneas eléctricas, de los transformadores, de las

subestaciones y de otros equipos para proporcionar la electricidad que usted necesite

en un momento determinado, independientemente de que usted necesite esa cantidad

durante un periodo único de 15 minutos o durante períodos más extensos de varios

meses.

La demanda determina la inversión que la empresa proveedora de servicios de

transmisión y distribución debe realizar para suministrar electricidad a diferentes

Page 22: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

instalaciones de manera efectiva. Tal inversión se recupera asignando cargos por

demanda de acuerdo al consumo de cada cliente.

Diferencia entre Demanda y Consumo

Demanda hace referencia a la cantidad de energía que se necesita en un momento

determinado y se mide en kilovatios (Kw.).

Consumo es la cantidad de energía que se utiliza durante un período de tiempo

determinado y se mide en kilovatio-hora (Kwh.).

Ejemplo: Imagine que hay diez luces encendidas, cada una con focos de 100 vatios.

Para mantener las luces encendidas, usted necesita utilizar o demandar 1,000 vatios, o

1 Kw. de electricidad de la red eléctrica. Si las luces permanecen encendidas durante

dos horas, usted consumirá 2 Kwh. de electricidad.

Fig 6. Cantidad de energía consumida por 10 focos de 100 vatios aproximadamente.

Ahora imagine que sólo cinco luces con focos de 100 vatios permanecen encendidas

durante 5 horas. Ya que sólo la mitad de las luces se encuentran encendidas, la

demanda disminuye a la mitad, a 0.5 Kw.

Pero debido a que las luces se mantuvieron encendidas durante un período de tiempo

más extenso, se consumió más electricidad.

La distinción fundamental es que demanda es una medida promedio de la tasa de

consumo eléctrico y consumo es la medida del consumo eléctrico en general.

Page 23: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Fig 7. Cantidad de energía consumida por 5 focos de 100 vatios aproximadamente.

Cargos por Demanda

La demanda de una empresa puede ser mucho mayor que la demanda de otra y se

necesitan líneas eléctricas más extensas, transformadores más grandes, etc. para

suministrar la energía que se necesita. Para recuperar el costo de este equipo de

mayores dimensiones, las empresas proveedoras de servicios de transmisión y

distribución evalúan los cargos por demanda individuales para cada empresa

proveedora de servicio eléctrico (REP).

En la mayoría de los casos, las empresas proveedoras de servicio eléctrico transfieren

estos cargos a los clientes particulares.

Medición de la Demanda

La demanda varía de acuerdo al cliente y al mes. Para registrar la demanda, un

medidor especial controla el flujo de la electricidad que se suministra a las

instalaciones particulares durante un periodo de tiempo determinado, generalmente en

intervalos de 15 minutos.

En el transcurso de un mes, el intervalo de 15 minutos con la mayor demanda se

registra y se vuelca a la factura mensual.

En algunos casos, el historial de demanda de los meses anteriores puede tenerse en

cuenta para determinar los cargos por demanda. Los clientes deben consultar los

Términos del Servicio si desean obtener más información” (Anónimo, TXU, 2014)

Page 24: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

VOLTAJE:

“El Voltaje o la “diferencia potencial eléctrica” es una comparación de la energía que

experimenta una carga entre dos ubicaciones.

Para comprender este concepto de forma más simple, pensemos en un material con una

carga eléctrica de más electrones de lo que sus átomos pueden sostener (ionizado

negativamente) y un material carente de electrones (ionizado positivamente).

El voltaje es el diferencial eléctrico entre ambos cuerpos, considerando que si ambos puntos

establecen un contacto de flujo de electrones ocurriría una transferencia de energía de un

punto al otro, debido a que los electrones (con carga negativa) son atraídos por protones (con

carga positiva), y a su vez, que los electrones son repelidos entre sí por contar con la misma

carga.

Fig 8. Diferentes tipos de voltaje existente.

Desde el punto de vista atómico, es la medición la energía que se requiere para energizar un

electrón y desplazarlo de su posición original en el átomo a otro punto dado. Desde el punto

de vista de un campo eléctrico estático, es el trabajo que debe imprimirse por cada unidad de

carga para moverla entre dos puntos.

Page 25: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

El voltaje entre dos extremos de un conducto se calcula en función de la energía total

requerida para desplazar una carga eléctrica pequeña a través de ese conducto, dividido entre

la magnitud de dicha carga.

El voltaje puede ser causado por campos eléctricos estáticos, por corriente eléctrica a través

de un campo magnético, por campos magnéticos que varían con el tiempo o una combinación

de las 3. Se mide en voltios, coulombs o julios y se simboliza como ∆V) y puede representar

ya sea a la fuente de energía o una energía perdida, usada o almacenada.

Los instrumentos para medir el voltaje pueden ser los voltímetros (que miden la corriente a

través de una resistencia eléctrica fija), los potenciómetros (que balancean el voltaje

desconocido contra un voltaje conocido en un circuito puente) y el osciloscopio.

Fig 9. Voltímetro: Instrumento para medir la corriente.

El voltaje común de una batería de auto es de 12 volts (Corriente Directa) y de una batería de

una lámpara es de 1.5 volts. El voltaje necesario para desplazar una locomotora es entre 12

kV y 50 kV (corriente alterna)

Las compañías de energía eléctrica comúnmente proveen voltajes de 110 a 120 volts

(Corriente alterna) y de 220 a 240 volts (corriente alterna). El voltaje en las líneas de

transmisión eléctrica que se usan para distribuir la electricidad desde las estaciones

de generación eléctrica pueden ir desde los 110 kV hasta los 1200 kV (corriente alterna)”

(Estefani, 2013)

Page 26: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

FOCOS LED:

“La tecnología conocida como LED (por sus siglas en inglés, Light Emitting Diode, que en

español significa Diodo Emisor de Luz) también conocida como Diodo Luminoso consiste

básicamente en un material semiconductor que es capaz de emitir una radiación

electromagnética en forma de Luz.

Su aplicación está extendida a una gran cantidad de tecnologías, siendo generalmente

utilizados para su función primitiva de iluminación y siendo un perfecto indicador debido a su

baja necesidad de energía eléctrica y su alta perdurabilidad, introduciéndose inicialmente

como un pequeño punto luminoso de color rojo con una baja intensidad lumínica.

Su funcionamiento está basado en el efecto de la Electro-Luminiscencia, en la cual mediante

una estimulación directa de polarización permite a este dispositivo liberar energía en forma de

un Fotón, cuyo color está determinado por la banda de energía que haya sido estimulada.

Además de brindar un menor consumo energético, las Luces LED tienen un ciclo prolongado

de vida, ocupan un menor tamaño, requieren de menos componentes, no emiten una alta

cantidad de calor y tampoco generan un campo magnético que puede ser nociva en altas

cantidades hacia el ser humano, entre otros beneficios.

Es por ello que esta tecnología está siendo cada vez más popular en el mundo de la

Informática, aunque aquellos que tienen una muy alta potencia (y por ende, requieren un

mayor consumo eléctrico) están siendo implementados progresivamente para la Iluminación

de hogares, en reemplazo de las clásicas Bombillas o Tubos Fluorescentes (ya que además, no

solo tienen una alta resistencia a la explosión, sino también una nula presencia de Mercurio)

Actualmente no solo se utilizan a las Luces LED en lo que respecta a iluminación, sino que

también se están empleando en el mundo de los ordenadores, tomando como ventaja principal

la capacidad de encenderse en apenas dos segundos, su intermitencia y la gran cantidad de

colores que pueden reproducirse sin necesidad de contar con dispositivos de gran tamaño

(inclusive existen Ledes que son capaces de alcanzar espectros Infrarrojos o Ultravioleta)

Además de utilizarse en indicadores de estado en el ordenador (señalizando el encendido, o

intermitentes para indicar la lectura del disco duro, por ejemplo) la aplicación más importante

que tuvo en los últimos años es el de las Pantallas LED, que consisten una gran cantidad de

Luces LED en filas de color Rojo, Verde y Azul (es decir, la arquitectura RGB para la

Page 27: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

formación de colores) dando como resultado imágenes de altísima calidad de colores y

contraste, además de gran resistencia a impactos y durabilidad” (Anónimo,

MASTERMAGAZINE)

HÍBRIDO:

“El término híbrido hace referencia a todo aquello que sea el resultado de la mezcla de dos o

más elementos de diferente naturaleza o tipo. El híbrido es entendido entonces como algo que

no es puramente ninguno de las partes que lo compuso si no que toma elementos de todas

ellas para convertirse en algo nuevo. Casualmente, el concepto de híbrido o hibridación (el

proceso mediante el cual se genera un híbrido) es de uso común tanto para cuestiones que

tienen que ver con la naturaleza, la biología, como también para aquellas cosas que se

relacionan con la tecnología.

Cuando hablamos de algo y lo caracterizamos de híbrido estamos entonces queriendo decir

que ese objeto o elemento nació de la unión o conjunción de dos o más cosas que no eran de

la misma naturaleza, ya sea que hablamos de elementos naturales como tecnológicos. Al ser

híbrido, ese nuevo elemento toma elementos de las partes que lo componen y puede ser más

eficiente, más perfecto, más elevado. El proceso de hibridación puede darse de manera

espontánea en la naturaleza (como es común con la adaptación de los diferente organismos

vivos a diferentes condiciones de vida) pero en la mayoría de los casos debemos reconocer la

acción planeada del hombre.

Algunos de los elementos que se conocen usualmente como híbridos pueden ser muy diversos

entre sí. Por ejemplo, es común hablar de híbrido cuando se hace referencia a una raza de

perros que surgió de la unión de otras dos razas diferentes entre sí. Estos perros híbridos son

especialmente generados para tomar lo mejor de cada una de las otras razas. Un claro ejemplo

de esto es el perro Pitbull, mezcla de Bulldogs y Terriers. Sin embargo, muchas de estas razas

son hoy en día consideradas puras. También es común encontrar diferentes tipos de vegetales

o plantas que son consumidas por el hombre y que son híbridos de otras especies de flora para

proporcionar al ser humano con nuevas propiedades.

Finalmente, en lo que respecta a la tecnología, también es común el surgimiento de artefactos

y máquinas que mezclan sistemas y características de diferentes orígenes, como lo es el auto

híbrido que utiliza motores tanto ecológicos como tradicionales” (Anónimo, definición)

Page 28: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

TORNILLO DE ANCLAJE:

“Barra o perno embutido en el hormigón para sujetar, fijar o asegurar un elemento estructural”

(Anónimo, parro)

INTENSIDAD LUMINOSA

“En fotometría, la intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso que

emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema

Internacional de Unidades es la candela (Cd). Matemáticamente, su expresión es la siguiente:

I_V =\fracdFd\Omega

Entonces:

I_V =K \int_visible^\ I (\lambda) V(\lambda) \,d\lambda

Intensidad luminosa y diferentes tipos de fuentes

En fotometría, se denomina fuente puntual a aquella que emite la misma intensidad luminosa

en todas las direcciones consideradas. Un ejemplo práctico sería una lámpara. Por el

contrario, se denomina fuente o superficie reflectora de Lambert a aquella en la que la

intensidad varía con el coseno del ángulo entre la dirección considerada y la normal a la

superficie (o eje de simetría de la fuente).

Unidades

Una candela se define como la intensidad luminosa de una fuente de luz monocromática de

540 THz que tiene una intensidad radiante de 1/683 vatios por estereorradián, o

aproximadamente 1,464 mW/sr. La frecuencia de 540 THz corresponde a una longitud de

onda de 555 nm, que se corresponde con la luz verde pálida en la región de máxima

sensibilidad cromática del ojo . Ya que hay aproximadamente 12,6 estereorradianes en una

esfera, el flujo radiante total sería de aproximadamente 18,40 mW, si la fuente emitiese de

forma uniforme en todas las direcciones. Una vela corriente produce con poca precisión una

candela de intensidad luminosa” (Anónimo, wikipedia, 2014)

LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ DEL SOL:

“La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. El Sol emite

energía en forma de radiación electromagnética. Estas radiaciones se distinguen por sus

Page 29: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

diferentes longitudes de onda. Algunas, como las ondas de radio, llegan a tener longitudes de

onda de kilómetros, mientras que las más energéticas, como los rayos X o las radiaciones

gamma tienen longitudes de onda de milésimas de nanómetro.

Fig 10. Tipos de energías procedentes directamente de los rayos solares.

En unas condiciones óptimas con un día perfectamente claro y con los rayos del Sol cayendo

casi perpendiculares, las tres cuartas partes de la energía que llega del exterior alcanza la

superficie. Casi toda la radiación ultravioleta y gran parte de la infrarroja son absorbidas por

la atmósfera. La energía que llega al nivel del mar suele ser radiación infrarroja un 49%, luz

visible un 42% y radiación ultravioleta un 9%.

Page 30: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Fig 11. Tabla de transformación de distintos tipos de ondas.

La radiación en el Sol es de 63.450.720 W/m² (irradiancia). La energía que llega al exterior de

la atmósfera terrestre sobre una superficie perpendicular a los rayos solares lo hace en una

cantidad fija, llamada constante solar (1353 W/m² según la NASA). Esta energía es una

mezcla de radiaciones de longitudes de onda entre 200 y 4000 nm, que se distingue entre

radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja.” (Claros, 2012)

BOBINA

“Del francés bobine, una bobina es un cilindro de hilo, cable o cordel que se encuentra

arrollado sobre un tubo de cartón u otro material. También se conoce como bobina al rollo de

papel continuo que utilizan las rotativas y al rollo de hilo u otro componente que exhibe un

orden determinado.

Bobina Por otra parte, una bobina o inductor es un componente pasivo del circuito eléctrico

que incluye un alambre aislado, el cual se arrolla en forma de hélice. Esto le permite

almacenar energía en un campo magnético a través de un fenómeno conocido como

autoinducción.

La bobina está compuesta por la cabeza hueca de un material conductor (alambre o hilo de

cobre esmaltado, por ejemplo) y puede estar instalado en un circuito integrado. La pieza polar,

Page 31: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

el núcleo, el devanado inductor, la expansión polar, el polo auxiliar y la culata son las partes

que conforman un inductor.

Es interesante que a la hora de poder analizar en profundidad el término bobina tengamos

muy en cuenta la existencia de lo que se conoce como Bobina de Tesla. Una denominación

esta con la que se hace referencia a un transformador resonante que tiene la capacidad para

generar descargas eléctricas de gran alcance y sonoridad.

Aquella fue desarrollada a finales del siglo XIX, concretamente en el año 1891, por el

inventor croata del que toma su nombre: Nikola Tesla. Un hombre este que está considerado

en la actualidad como una de las figuras que más ha contribuido al nacimiento y desarrollo de

la electricidad desde el punto de vista comercial.

La bobina se diferencia del condensador o capacitor en la forma que almacena la energía.

Mientras que la bobina utiliza un campo magnético gracias al espiral de alambre, los

condensadores usan un campo eléctrico para el almacenamiento.

El funcionamiento de la bobina implica que reaccionará contra los cambios de corriente con la

generación de un voltaje opuesto al voltaje aplicado que resultará proporcional a la alteración

de la corriente. El valor de oposición de la bobina al paso de corriente es medido por la

inductancia en una unidad conocida como Henrios (H).

Muchos son los usos que se le pueden dar a una bobina de tipo electromagnético. De esta

manera, por ejemplo, se aplica tanto para hacer sonar un timbre como para hacer funcionar

una electroválvula o para poner en marcha un relé. Todo ello sin olvidar tampoco que se

puede utilizar dentro de lo que es un interruptor diferencial, un motor eléctrico o lineal u otros

dos dispositivos fundamentales dentro de cualquier automóvil: el embrague y el freno.

Las bobinas se aplican en el desarrollo de lámparas fluorescentes y fuentes de alimentación,

entre otros elementos” (Anónimo, definicion.de)

IMÁN

“Con origen en el vocablo francés aimant, la palabra imán se utiliza para identificar a un

mineral en cuya estructura se combina un par de óxidos de hierro y que posee la

particularidad de generar atracción en otros elementos de hierro, acero o, en menor medida, de

otras clases de materiales.

Page 32: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

El imán dispone de un campo magnético capaz de provocar atracción o conseguir repeler

otros cuerpos magnéticos. La materia presenta, en su interior, movimientos de los electrones

almacenados en los átomos. Cuando este movimiento se orienta a direcciones diferentes, el

efecto se anula. En cambio, cuando todos esos pequeños imanes están en una misma línea, la

materia se magnetiza.

Según cuentan los expertos, la fuerza más poderosa de atracción de un imán se localiza en los

polos (tal como se conoce a los extremos). Cada imán tiene un par de polos (uno que es

positivo y otro con carga negativa): si son idénticos, los polos se rechazan, mientras que de

ser diferentes se produce el fenómeno de atracción.

En sentido simbólico, el concepto de imán se emplea para nombrar a algo que atrae la

voluntad o capta la atención. Por ejemplo: “Las consolas de videojuegos son un imán para los

niños”, “La promoción fue un imán y el negocio no tardó en llenarse de clientes”, “Siento que

Clara tiene un imán que me atrae constantemente”.

Cuando el término tiene su origen en el árabe imām, se refiere a la persona que se encarga de

dirigir la oración musulmana, situándose delante de los fieles para que estos sigan sus rezos y

movimientos. El imán también puede ser un guía religioso, espiritual o político dentro de la

comunidad musulmana.En las décadas de los años 70 y 80 fue cuando tuvo su mayor éxito

profesional dicha mujer que tiene el privilegio de haber sido una de las primeras top model de

raza negra. No obstante, su carrera no ha girado sólo entorno al mundo de la pasarela pues

además ha trabajado en el campo de la interpretación tanto en el cine como en la televisión”

(Anónimo, definifion.de)

Page 33: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

2.3. MARCO JURÍDICO:

El proyecto realizado, se basó en los artículos de la constitución de la república del Ecuador

que rige desde el 2008, de donde se extrajeron distintos artículos que tienen que ver con al

ambiente ecológicamente equilibrado y el uso de energías alternativas, así también como otros

que tienen que ver con la economía de la que el país dispone, así por ejemplo:

Según el Art. 14 de la constitución, este proyecto garantiza a la población, vivir en un

ambiente sano y ecológicamente equilibrado. (Asamblea Nacional, 2008, pág. 24)

Según el Art. 15 el estado promoverá el uso de energías totalmente limpias y de energías

alternativas no contaminantes en el sector público y privado, el proyecto se basa en la

utilización de estas energías. (Asamblea Nacional, 2008, pág. 24)

Según el Art. 74 las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades tendrán derecho a

beneficiarse del ambiente y las riquezas naturales que les permitan el buen vivir. (Asamblea

Nacional, 2008, pág. 52)

Según el Art. 190 el proyecto garantiza la solución de conflictos de manera alternativa. Por

ejemplo, solucionará el conflicto que se da cuando las centrales hidroeléctricas carecen de la

corriente de agua necesaria para abastecer de electricidad a la población. (Asamblea Nacional,

2008, pág. 102)

Según el Art. 292 el presupuesto general del estado será regulado por la ley de acuerdo a

diferentes criterios, el proyecto pretende evitar al estado un porcentaje notable de capital

correspondiente al alumbrado público en carreteras, cuyo costo corresponde al 6% de la

economía nacional. (Asamblea Nacional, 2008, pág. 143)

En el Art. 339 se aclara que el estado promoverá las inversiones nacionales y extranjeras,

otorgando prioridad a la inversión nacional siempre y cuando sean orientadas a criterios de

diversificación productiva, innovación tecnológica y generación de equilibrios regionales y

sectoriales, lo que aclara que este proyecto contará con el apoyo del estado ecuatoriano.

(Asamblea Nacional, 2008, pág. 158)

El Art. 413 indica que el estado promoverá el uso de prácticas y tecnologías ambientales

limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto como las

energías que el proyecto pone en práctica. (Asamblea Nacional, 2008, pág. 182)

Page 34: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

CAPITULO III

3. MARCO METODOLOGICO

3.1. ENFOQUE METODOLOGICO

3.1.1. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR.

Fase Técnica Instrumento Producto Tiempo

DiagnosticoLluvia de

ideas/Comunicación/Participación.Integrantes del grupo

Ideas referentes al

tema.5 horas

Diagnostico Investigación y lecturaInternet

ComputadorObtención del tema 2 horas

Diagnostico Organización

Cronograma

Horario

Organizadores

Distribución

correcta de

actividades

4 horas

Diagnostico Recolección de datos Cuestionarios Información verídica 72 horas

Diagnóstico Entrevista

Grabadora

Filmadora

Lista de preguntas

Recolección de

información

necesaria para el

proyecto a realizar

10 horas

Plan de Proyecto Observación/Recolección de datos.

Internet

Computador

Apuntes

Instrucciones a

seguir1 hora

Plan de Proyecto Adquisición Dinero/Reciclaje

Materiales

necesarios para la

elaboración del

proyecto

6 horas

Plan de Proyecto Ensamblamiento Materiales adquiridosMaqueta del

proyecto6 horas

Page 35: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Plan de Proyecto Ensambla miento Materiales adquiridosPrototipo del Poste

Híbrido48 horas

Resultado Prueba

Maqueta del proyecto

Carrito a control remoto

Integrantes

Correcto

funcionamiento de

la maqueta.

1 hora

Resultado Prueba

Prototipo de Poste Híbrido

Vehículo

Carretera sin circulación vehicular

Integrantes

Cámara de video

Correcto

funcionamiento del

"Prototipo del Poste

Híbrido"

2 horas

Resultado Observación/Recolección de datos.

Cámara de video

Prototipo

Vehículo

Establecer

conclusiones.1 hora

Resultado Aplicación Poste híbrido de alumbrado público

Ahorro de dinero al

estado/Seguridad

vial/Reducir la

contaminación

ambiental.

Indefinido

3.1.2. PLAN DE ACCIÓN.

Page 36: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Actividades a

realizar

Información a

obtener

Medios de registro de

informaciónRecursos Fecha de inicio y culminación

Sugerir temasIdeas de posibles

temasAnotaciones /Notas

Cuaderno

Lápiz

Resaltador

17 de

Septiembre

19 de

Septiembre

Elegir el tema Tema a realizar Anotaciones /Notas

Cuaderno

Lápiz

Resaltador

Computador

20 de

Septiembre

20 de

Septiembre

Investigar el tema

Información

necesaria acerca

del tema a realizar

Documento de Word

Internet

Computador

Flash Memory

21 de

Septiembre

15 de

Noviembre

Definir objetivos

Actividades a

realizar para lograr

la aceptación del

proyecto

Documento de WordComputador

Internet

15 de

Noviembre

16 de

Noviembre

Distribuir las

actividades

Actividades a

realizar por cada

integrante

Documento de ExcelComputador

Flash Memory

17 de

Noviembre

18 de

Noviembre

Realizar las

encuestas

Documento de

Word/Impresiones

Computador/Flash

Memory

Hojas impresas

19 de

Noviembre

21 de

Noviembre

Aplicar las

encuestas

Datos necesarios

para la correcta

realización del

Proyecto

Encuestas

respuestas/Documento

de Word

Computador

Encuestas

22 de

Noviembre

24 de

Noviembre

Tabular los datos Gráficos estadísticosComputador

Flash Memory

25 de

Noviembre

25 de

Noviembre

Realizar la encuesta

(entrevista)

Datos necesarios

para la correcta

realización del

Proyecto

Video/Documento de

Word/Grabación de

audio

Cámara de Video

Computador

Grabadora

26 de

Noviembre

27 de

Noviembre

Recolectar

materialesImágenes

Cámara fotográfica

Computador

28 de

Noviembre

5 de

Diciembre

Elaborar la maqueta ImágenesCámara fotográfica

Computador6 de Diciembre

9 de

Diciembre

Elaborar el dínamo ImágenesCámara fotográfica

Computador

28 de

Noviembre

28 de

Noviembre

Elaborar el

multiplicador de

fuerzas.

ImágenesCámara fotográfica

Computador

30 de

Noviembre

30 de

Noviembre

Elaborar el Poste ImágenesCámara fotográfica

Computador

10 de

Diciembre

20 de

Diciembre

Ensamblar el

PrototipoImágenes

Cámara fotográfica

Computador2 de Enero 10 de Enero

Comprobar el

funcionamiento de

la maqueta

Correcto

funcionamiento de

la maqueta

ImágenesCámara fotográfica

Computador11 de Enero 11 de Enero

Comprobar el Correcto 20

Page 37: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

3.1.3. MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO

Fase /Actividad 1: DIAGNÓSTICO

Competencia a desarrollar:

Estrategia

de

aprendizaj

e

Actividad/

tareaEjes trasversales Recursos

Responsable

s

Tiemp

o

Sugerir

temas

Habilidades del

pensamiento/Organizaci

ón del aprendizaje

Cuaderno/AnotacionesTodos los

integrantes

5

horas

Investigar

sobre el

tema

Organización del

aprendizajeComputador/Internet

Todos los

integrantes

2

horas

Distribuir

las

actividade

s

Organización del

aprendizajeComputador/Organizador

Todos los

integrantes

4

horas

Elaborar el

cronogram

a

Organización del

aprendizajeOrganizador

Todos los

integrantes

4

horas

Elaborar la

encuesta

Formulación de

problemasComputador

Francisco

Arias

24

horas

Aplicar las

encuestas

Formulación de

problemasHojas impresas

Rómulo

Ruiz

Juan

Trujillo

72

horas

Aplicar la

entrevista

Formulación de

problemas

Cámara de

video/Anotaciones/Cuader

no de notas

Rómulo

Ruiz

Leonardo

Bonilla

10

horas

Fase /Actividad 2: PLAN DE PROYECTO

Competencia a desarrollar:

Estrategia de

aprendizajeActividad/ tarea Ejes trasversales Recursos Responsables Tiempo

Observar videos

tutoriales Habilidades del pensamiento Computador/Internet

Todos los

integrantes 1 hora

Adquirir los

materiales

Matemáticas/Organización

del aprendizaje Dinero

Todos los

integrantes 6 horas

Page 38: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Elaborar la

maqueta

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Materiales

comprados y

reciclados

Rómulo Ruiz

Jonathan

Yautibug

Francisco Arias 2 horas

Elaborar el

dinamo

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Materiales

comprados y

reciclados

Juan Trujillo

Leonardo Bonilla 2 horas

Elaborar el

multiplicador de

fuerzas

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Materiales

comprados y

reciclados

Rómulo Ruiz

Jonathan

Yautibug

Francisco Arias 2 horas

Elaborar el Poste

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Materiales

comprados y

reciclados

Juan Trujillo

Leonardo Bonilla 1 hora

Ensamblar el

prototipo

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Dinamo/

Multiplicador de

fuerzas/Poste

Todos los

integrantes

48

horas

Fase /Actividad 3: Resultado

Competencia a desarrollar:

Estrategia

de

Aprendiza

je

Actividad/

TareaEjes trasversales Recursos

Responsabl

es

Tiemp

o y

Fechas

Probar la

maqueta

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Maqueta/Carrito a

control remoto

Jonathan

Yautibug

Leonardo

Bonilla

1 hora

Probar el

funcionamien

to prototipo

Matemáticas/Física/

Habilidades del pensamiento

Vehículo/Prototipo

ensamblado/Carret

era sin circulación

vehicular

Francisco

Arias

Rómulo

Ruiz

Juan

Trujillo

2

horas

3.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO

Matriz de control del Proyecto:

Fase/ Actividad DescripciónProgramación Semanal

Responsable Tiempo1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Page 39: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Diagnóstico

Sugerir temas

Cada integrante

da temas referente

a la carrera

XTodos los

integrantes

Seleccionar e investigar

acerca del tema.

Seleccionar un

tema e investigar

todo lo posible

acerca de el

XTodos los

integrantes

Elaborar un Cronograma

Programar las

actividades a

realizar con su

respectivo tiempo

XTodos los

integrantes

Organizar las actividades

de acuerdo a cada

integrante del grupo de

tranajo.

Dividir el trabajo

entre los

integrantes

XTodos los

integrantes

Elaborar la encuestaElaborar una lista

de preguntas X Francisco Arias

Aplicar la encuesta

formulada.

Varias personas

responden a la

lista de preguntas

realizadas

posteriormente

XRómulo Ruiz

Juan Trujillo

Realizar una entrevista

Una persona

responde a una

lista de preguntas

referentes al tema

XRómulo Ruiz

Leonardo Bonilla

Plan de Proyecto

Observar videos

tutoriales

Observar videos

en páginas web en

las que se detallen

las respuestas a

nuestras dudas

XTodos los

integrantes

Adquirir los materiales

necesarios.

Comprar o

recolectar

materiales para

ensamblar la

maqueta y el

prototipo

XTodos los

integrantes

Elaborar la maqueta Armar una réplica

a escala del

funcionamiento

del proyecto

X

Rómulo Ruiz

Jonathan Yautibug

Francisco Arias

Page 40: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Elaborar el dinamo

Armar un Dínamo

que produzca la

energía necesaria

X

Juan Trujillo

Leonardo Bonilla

Elaborar el multiplicador

de fuerzas

Elaborar un

instrumento que

en base a la

conexión de

bandas,

multiplique la

fuerza que el

viento produce.

X

Rómulo Ruiz

Jonathan Yautibug

Francisco Arias

Elaborar el posteElaborar un poste

a escala X

Juan Trujillo

Leonardo Bonilla

Ensamblar el prototipo

Unir todos los

instrumentos

antes elaborados

para obtener una

muestra a escala

del poste hibrido

XTodos los

integrantes

Comprobación

Probar la maqueta

Comprobar el

funcionamiento

de la maqueta

XJonathan Yautibug

Leonardo Bonilla

Probar el prototipo

Comprobar que el

Prototipo

funciona

correctamente y

que el proyecto

tendrá acogida.

X

Francisco Arias

Rómulo Ruiz

Juan Trujillo

Elaborado por Firma: Fecha:

Page 41: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

3.2. TÉCNICA DE RECOLECCION DE DATOS:

ENCUESTA:

¿Cuál es la velocidad promedio a la que recorre las vías rurales del Ecuador?

60km/h 80km/h 100km/h

En un viaje por la noche, usted prefiere:

Alumbrado público (postes) Señalización vial nocturna (luces reflectoras)

Para la realización de un proyecto de alumbrado público, estaría de acuerdo con

apoyar con una contribución ( ) o que los materiales a usar sean reciclados ( )

En promedio, ¿cada cuántos metros le gustaría que se implemente el alumbrado

público para su beneficio?

5m 10m 15m 20m

En la siguiente escala, que intensidad de luz prefiere para el alumbrado público al

viajar en la noche:

Baja Media Alta

¿Conoce usted, la cantidad de dinero que el estado utiliza en alumbrado público?

Si No

En un promedio mensual, ¿Cada cuánto realiza viajes por las carreteras rurales

del país?

2 a 8 veces 9 a 15 veces más de 15 veces

Para trasladarse de una ciudad a otra, usted prefiere:

Transporte público (BUS) Transporte privado (AUTOMOVIL)

Page 42: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

ENTREVISTA:

¿Con qué velocidad frecuenta circular por las carreteras del Ecuador?Entre 90 y 100 km/h, esta es la velocidad permitida para circular por las carreteras.

¿Qué cree usted que existe en mayor cantidad en las carreteras: Alumbrado público o Señalización Vial?

Hay carreteras que tienen alumbrado público y otras que cuentan solamente con Señalización Vial.

¿Estaría dispuesto a hacer una donación económica para la realización de este proyecto o preferiría el uso de materiales reciclables?

En la actualidad sería preferible el uso de materiales reciclables, pero en caso de requerir apoyo estoy dispuesto a apoyarlos mediante una donación económica para el proyecto.

¿Cuánto estaría dispuesto a donar para apoyar este proyecto?Dependiendo del costo promedio del proyecto donaría una pequeña parte.

¿Cuál cree usted que es la distancia correcta de separación entre los postes de alumbrado?

Pienso que deberían tener entre unos 20 a 30 metros de distancia.

¿Cree que el aumento de la intensidad del alumbrado público en carreteras beneficiaría a los conductores?

Por supuesto. En especial el aquellas carreteras que no cuentan con mucha visibilidad ya sea por causa de neblina o por otros factores.

¿Considera prudente que el Estado gaste recursos económicos en alumbrado público?

No mucho, ya que en algunos casos es un gasto innecesario, para lo que sería muy útil implementar el proyecto propuesto por ustedes.

¿Transita con frecuencia por las carreteras del Ecuador?Si, muy usualmente tránsito por diferentes carreteras del Ecuador.

¿Le parece importante que las autoridades tomen en cuenta a los jóvenes estudiantes para producir ideas novedosas?

Claro, es muy importante que el Estado tome en cuenta sus distintas ideas porque muchas de ellas podrían corroborar al desarrollo de nuestro país.

Page 43: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

3.3. TÉCNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS:

Las encuestas realizadas en la Ciudad de Riobamba a diferentes personas como estudiantes,

taxistas entre otros choferes profesionales dieron como resultado los siguientes datos:

Pregunta 1

Pregunta 2

Pregunta 3

Pregunta 4

Pregunta 5

Pregunta 6

Pregunta 7

Pregunta 8

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1ra Respuesta2da Respuesta3ra Respuesta4ta Respuesta

1. ¿Cuál es la velocidad promedio a la que recorre las vías rurales del Ecuador?

60km/h70%

80km/h20%

100km/h10%

ANALISIS: De acuerdo a las encuestas realizadas, se deduce que el 60% de la población

recorre las vías rurales a una velocidad promedio de 60km/h, por lo tanto el proyecto es

factible ya que la velocidad es suficiente para que el automóvil produzca la corriente de viento

necesario para encender la luz que iluminará la vía.

Page 44: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

2. En un viaje por la noche, usted prefiere:

Alumbrado público70%

Señalizacion nocturna30%

ANALISIS: Un 70% de la población prefiere el alumbrado público al momento de recorrer

las vías rurales, por lo que el proyecto tendrá acogida por parte de la población.

3. Para la realización de un proyecto de alumbrado público, estaría de acuerdo con

aportar:

Con una contru-bicion20%

Materiales reciclados80%

ANALISIS: El 80% de la población estaría de acuerdo con apoyar económicamente para la

implementación del proyecto en el Ecuador.

Page 45: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

4. En promedio, ¿cada cuantos metros le gustaría que se implemente el alumbrado

público para su beneficio?

5m25%

10m45%

15m20%

20m10%

ANALISIS: De acuerdo a las encuestas realizadas, la mayoría de gente correspondiente al

45% prefiere que los postes híbridos se sitúen a 10m de separación entre cada uno.

5. En la siguiente escala, ¿qué intensidad de luz prefiere para el alumbrado público

al viajar en la noche?

Baja15%

Media65%

Alta20%

Page 46: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

ANALISIS: En la escala de iluminación para el alumbrado pública, el 65% de la población

está de acuerdo con que la iluminación sea tenue, debido a que una iluminación muy alta seria

perjudicial y una muy baja no tendría sentido.

6. ¿Conoce usted la cantidad de dinero que el estado utiliza en alumbrado público?

Si20%

No80%

ANALISIS: El 80% de la población no conoce acerca del dinero que el gobierno utiliza para

la iluminación de las vías públicas, con la respectiva manera de comunicar a la población esta

información, el proyecto tendría una mejor acogida.

7. En un promedio mensual, ¿cada cuándo realiza viajes por las carreteras rurales

del Ecuador?

Page 47: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

2 a 8 veces60%

9 a 15 veces30%

mas de 15 veces10%

ANALISIS: El 60& de la población realiza viajes nocturnos, fuera de la ciudad, alrededor de

4 veces al mes, por lo que los accidentes de tránsito se reducirían en gran cantidad al

implementar el proyecto en dichas vías.

8. Para trasladarse de una ciudad a otra, usted prefiere:

Transporte público35%

Transporte privado65%

ANALISIS: El 65% de la población, prefiere viajar en transporte privado, los cuales por

diseño y comodidad, en su mayoría, carecen de las características necesarias para transitar en

una vía rural por la noche, por lo que el alumbrado en dichas vías sería ideal para reducir

Page 48: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

significativamente los accidentes causados por la falta de iluminación de la que carecen estos

vehículos.

Page 49: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

CAPITULO IV

4. PROPUESTA DEL PROYECTO

4.1. ESTUDIO DIAGNOSTICO

Este proyecto ha permitido hacer uso de la energía alterna con implementos usados de forma

cotidiana como los postes de alumbrado público, con la diferencia de que estos postes que

proponemos no requieren energía eléctrica para su funcionamiento sino que estos pueden ser

accionados con la acción de viento producida por los vehículos livianos y pesados que

transitarán por las vías en las que este proyecto será situado.

Así se busca dar la importancia a los recursos naturales alternos presentes en nuestro ambiente

y que en muchos casos pasan desapercibidos y no son tomados en cuenta sin saber la gran

importancia y utilidad que estos poseen al producir la energía que, en algunos casos

representa un gasto innecesario para el Gobierno y podría ser usado en diferentes obras que

requieran mayor atención y beneficien en mayor cantidad a los pueblos ecuatorianos.

El viento que producirán los automotores al pasar por estos postes es el que podrá generar la

suficiente energía para encender las lámparas de una manera fuerte ya que permanecerán

encendidas tenuemente por medio de una batería que se recargará en el dia por acción del

Panel Solar y así lograr que se ilumine la carretera durante la noche para mejorar la

visibilidad.

Page 50: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

4.2. FACTIBILIDAD

La realización del proyecto es factible debido a que la inversión será de 800 a 1300 dólares

estadounidenses aproximadamente por cada poste, recuperada con el ahorro que se da al

implementarlos en un periodo de 5 años y la vida promedio de los postes son de 15 años, con

lo cual no solo será autosustentable sino también que producirá un ingreso económico para

conservarlos en buen estado que será de 34 826,4 dólares estadounidenses al año por poste,

estos recursos contribuirán al desarrollo de los pueblos ya que con este ahorro de energía

eléctrica al Estado ecuatoriano podrá exportarla y así cambiar la matriz productiva y así

disminuir la explotación de recursos no renovables los cuales ayudaran a generar una

alternativa ecológica para ayudar al planeta a la reducción de gases contaminantes a la

atmosfera y de este modo mejorar la calidad de vida de las personas e incentivar a los demás

países a implementarlos y así colaborar a la conservación del planeta tierra.

4.3. DISEÑO DE LA PROPUESTA

4.3.1. MATERIALES

Elementos necesarios para ensamblar el poste híbrido:

Panel solar: $32,00

Hélice: $8,00

Dinamo de 12v 6w: $11,00

Batería recargable 200 8V 4W: $4,00

Focos LED amarillos de 1.5V (20) $1.00

Cables timbre: reciclado

Superficie: reciclada

Fig 12: Poste híbrido.

Page 51: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Materiales para la elaboración de la maqueta:

Esponja: $3,00

Superficie de madera reciclada

Cartulina: reciclada

Focos LED (20): $1,00

Tubo cromado: $5,00

Pintura en spray: $2,80

Cables timbre: reciclado

Materiales para hacer un dínamo:

Bobina

Imanes

Escobillas

Cable de cobre

Polo fijo

Muelle de contacto

Aislante

Terminal de salida

Carcasa metálica

Materiales para el cableado del poste híbrido:

10 m de cable timbre: reciclado

Taype: $2,00

Resistencias de 1K a 1/4K: $1.00

Cautín

Suelda: reciclado

4.4. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA

4.4.1. PROCEDIMIENTO

Ensamblaje de la maqueta:

1. Dividir el tubo cromado en partes iguales de acuerdo a la altura deseada para los

postes.

2. Recortar la esponja necesaria para elaborar las montañas de la maqueta.

3. Hacer orificios en la tabla de superficie para el posterior cableado.

Page 52: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

4. Montar la montaña y los postes con la ayuda de silicón y otros materiales para pegar.

5. Realizar los cálculos necesarios para el cableado y posterior funcionamiento de la

maqueta.

6. Realizar el cableado correspondiente.

7. Probar la maqueta.

Ensamblaje del prototipo:

1. Recortar la base.

2. Recortar las piezas necesarias para el ensamblaje.

3. Pegar todas las piezas.

4. Realizar el cálculo correspondiente para el cableado del prototipo.

5. Realizar el cableado y soldado respectivo en el prototipo.

6. Probar el correcto funcionamiento del modelo de poste.

4.4.2. CALCULOS

Rfoco ≈ 600Ω

V=( 15 K15 K+600 Ω )7V

V= (0.96 )7V

¿6.73V (V que produce la batería)

(Un LED necesita minimo 1.5V y máximo 5V para funcionar)

(La resistencia sirve para reducir el voltaje)

Page 53: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

iled =20wA

Vled=1.5V

Wled=30ww (consumo)

Batería: 1.5Vᴪ20wA-h

1.5V*20wAh=30mw/h

Se necesita una batería de 9V para el funcionamiento

CONCLUSIONES:

Con este proyecto hemos concluido que es posible obtener energía alterna sin que

se deba recurrir a la energía eléctrica, la cual suele representar un gasto

innecesario.

De igual manera se evitará depender de la energía dotada de las centrales

hidroeléctricas ya que esta depende mucho de la corriente de agua que posea y,

con el proyecto se mantendrán encendidas.

Con la implementación de este proyecto, el gasto que nuestro país asume en

alumbrado de carreteras rurales podría ser usado en cualquier otra obra que, de

igual manera, beneficie a los pueblos que lo necesiten.

Se ha demostrado que en nuestro país si es posible el uso de energías alternativas

como la eólica, la cual será empleada para beneficio de las personas que a diario

transitan por las carreteras en donde se implementará este proyecto.

RECOMENDACIONES:

Hacer uso de las diferentes energías alternas que existen ya que nos pueden

ayudar a ahorrar demasiados gastos.

El Gobierno Nacional realice obras que beneficien a nuestros pueblos con el

capital que ahorrarían si se implementa este proyecto en los sitios propuestos..

Buscar e investigar muchos otros proyectos que, al igual que este, podrían ser

realizados efectivamente por medio del uso de energías alternas.

Page 54: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

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ANEXOS:

Foto 1: cableado de la maqueta

Foto 2: armar el poste de la maqueta

Page 56: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Foto 3: Ensamblamiento del prototipo.

Foto 4: cableado del prototipo.

Foto 5: preparar la superficie de la maqueta y prototipo.

Page 57: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Foto 6: pintar la maqueta (montañas).

Foto 7: pintar la superficie de la maqueta (carretera).

Foto 8: preparando el poste para el prototipo.

Page 58: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Foto 9: recubrimiento del prototipo.

Foto 10: limar los postes para la maqueta.

Foto 11: cortar los postes para la maqueta.

Page 59: Proyecto Integrador de Saberes: Postes Híbridos de Alumbrado Público

Foto 12: ensamblar la maqueta.