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7/25/2019 Paneles-Solares Postgrado de La Cantuta
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Universidad Nacional de EducacinEnrique Guzmn y ValleAlma Mter del Magisterio Nacional
ESCUELA DE POSG!ADO
Educacin Ambiental y Desarrollo Sostenible
Energa elctrica con sistemas fotovoltaicos, para la implementacinde sistemas educativos y audiovisuales en la Institucin Educativa N
38802 tacoc!a" #antiago de $is!c!a" %uamanga " yacuc!o
Al"erna"ivas Ecol#icas !urales
Maestristas :
Bautista, MagdaVsquez Jorge, Lilian LiliTorreblanca Lozano, Patricia
Docente :Mg. Prspero Gamarra Gmez.
Ciclo : !"#$"%
Diciembre 2012
NDICE
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lternativas Ecolgicas &urales UNE
1. Datos informativos &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&. Pg #'
1.1 Aspectos Generales.
1.2 Descripcin !el pro"ecto.1.# Concl$siones sobre los res$lta!os !e los est$!ios.1.% Criterios !e !ise&o $tili'a!os para el !esarrollo !el pro"ecto.1.( )res$p$esto !el pro"ecto.1.* Crono+rama !e activi!a!es.
2. In+enier,a -sica !el )ro"ecto&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Pg (
2.1 /betivos +enerales.
2.2 Aspectos +enerales.
2.% es$lta!os !e los est$!ios !e relevancia para el !ise&o.
#. In+enier,a !el )ro"ecto &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Pg $$
#.1 Elementos !el pro"ecto.
#.2 )lanteamiento Ener+,a solar.
#.# Dise&o !e la prop$esta.
%. Ane3os &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Pg ")
(. -iblio+raf,a &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&... Pg *#
1. DA4/5 IN6/MA4I7/5
1.1 Aspectos Generales.
Para que la educacin este a la +anguardia del uso de las Ts, se debe de a-ianzar lascondiciones del sistema educati+o de la institucin educati+aN 38802 tacoc!a'
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sobre la base de la incorporacin de las nue+as erramientas que la tecnolog/a 0 lainno+acin pro+een.
1l desarrollo de un plan de educacin requiere de +arios actores, 0 uno de ellos es elaporte que puede lograrse con el uso de tecnolog/a moderna que -acilite un buen proceso
de ense2anza, comunicacin e in-ormacin +/a nternet o lo que se denomina como el usode las tecnolog/as de la in-ormacin 0 de la comunicacin 3T4 0!o otros sistemas detecnolog/as modernas., las que de alguna u otra manera requieren para su-uncionamiento energ/a el5ctrica.
6na limitacin para lograr este ob7eti+o lo representa el acceso o la disponibilidad deenerg/a el5ctrica en mucos lugares del pa/s, aun e8isten poblaciones aisladas carentesde este tipo de ser+icio.
9nte la no +iabilidad t5cnica 0 econmica de tener energ/a el5ctrica mediante unadistribucin de redes, la alternati+a es el uso de las energ/as reno+ables que puedane8istir en la zona, siendo una de las de ma0or importancia en la regin, la energ/a solar,
La solucin t5cnica, si el recurso energ5tico es la energ/a solar, es el uso de panelessolares que permitan pro+eer energ/a el5ctrica necesaria para el -uncionamiento con-iablede los sistemas educati+os 0 equipos de la institucin educati+a.
1.1.1 /betivos.
1l ob7eti+o del pro0ecto, pretende el uso de sistemas -oto+oltaicos como tecnolog/a limpiapara generar energ/a el5ctrica utilizando el recurso energ5tico solar en la zona de
9tacoca 0 debe cumplir con el ob7eti+o de dotar de este tipo de energ/a, en -ormacontinua estable 0 :til, para el -uncionamiento de todos los equipos que se emplearn enel pro0ecto general de me7oramiento de la ense2anza 1, que in+olucran Ts.
1ste ob7eti+o debe ser cumplido dentro de un marco en el que los -actores del costo%bene-icio, social 0 ambiental sea rentables en comparacin con el empleo de otro tipo detecnolog/a 0 del uso de otro tipo de -uentes energ5ticas as/ como de los -actores depol/ticas en el ob7eti+o de lograr un desarrollo sostenible.
1.1.2 Antece!entes !el pro"ecto.
9ntecedentes por dar solucin al problema de comunidades aisladas, dotndolos de laserramientas necesarias para potenciar su propio desarrollo a ni+el educati+o, lastenemos a ni+el del Plan ;uascarn, emprendido por el Gobierno Peruano.
1n algunos casos este desarrollo se +io limitado por -alta de energ/a necesaria paraoperar la tecnolog/a que el pro0ecto requer/a, es as/ que se recurri en mucos casos aluso de las energ/as reno+ables, con 5n-asis en el uso de la energ/a solar 0 el empleo dela tecnolog/a -oto+oltaica, por tener 5sta, caracter/sticas de con-iabilidad 0 sostenibilidaden el tiempo.
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1.1.# Descripcin !el rea !el pro"ecto.
1.1.#.1 Descripcin !e las locali!a!es en el rea !e infl$encia.
Mediante la obser+acin directa se pudo constatar que la institucin educati+a 0 las
+i+iendas aleda2as, poseen locales construidos en adobe 0 en ladrillo 0!o bloquetas, conpisos de cemento. Los tecos con cubierta de calamina o te7as ma0ormente.
1.1.#.2 8bicacin +eo+rfica " pol,tica.
1l rea geogr-ica de in-luencia del pro0ecto esta localizada en la zona alto andina de la ?#.?"@ LD
La nstitucin 1ducati+a EF '((#" 9tacoca se encuentra ubicada en el distrito deAantiago de Pisca, Pro+incia de ;uamanga,
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1.1.#.( 7,as !e acceso.
La zona esta ubicada al lado de la +/a que comunica 90acuco 0 ;uanca+elica. Aeencuentra a * oras de la capital de la pro+incia de ;uamanga 0 de Iepartamento.
Por lo mismo las +/as de acceso son relati+amente estables, con e8cepciones quizs enlas 5pocas de llu+ias.
1.1.#.* Activi!a!es econmicas " sociales.
Las acti+idades econmicas dependiendo de la zona de localizacin, est condicionadapor las +ariables geogr-icas de la altitud, el recurso del agua as/ como de otrospotenciales recursos naturales 0 propios de cada espacio.
Ae puede e+idenciar en la zona ma0ormente el desarrollo de la agricultura, 0a sea desecano o de regad/o debido a las cercan/as del r/o aci 0 al di-erente tipo de relie+e 0
microclimas que presentan en las zonas ms altas.La altitud condiciona de acuerdo a los pisos ecolgicos, el desarrollo de ciertos culti+os oel desarrollo de acti+idades pecuarias como lo representa la crianza de cu0es, ganadocaprino, ganado +acuno entre otros.
1n el aspecto social 0 cultural e8iste el desarrollo de celebraciones a ni+el de losdi-erentes d/as -esti+os de creacin de la poblacin as/ como en relacin con -iestaspatronales, en la que es usual +i+enciar costumbres t/picas, bailes costumbristas etc.
1.2 Descripcin !el pro"ecto.
1l pro0ecto de dotar de energ/a el5ctrica a tra+5s del uso de paneles solares a unsistema que necesita energ/a el5ctrica para su -uncionamiento no es un concepto nue+o.
1n 5pocas pasadas esta tecnolog/a alcanzo un grado de in+estigacin, desarrollo 0con-iabilidad como :nica alternati+a de abastecimiento de energ/a en estacionesespaciales remotas. 1n los a2os #%(#, esta tecnolog/a era mu0 cara e inaplicable paraaplicaciones terrestres.
1n la actualidad los AV son de uso com:n en miles de aplicaciones terrestres, desde eluso de estos a una escala micro, intermedia 0 alta como lo constitu0en los sistemas-oto+oltaicos domiciliarios con potencias de ?# %$## Dp, o los actualmente sistemas
conectados a la red con potencias instaladas del orden de los $%" MDp.
1l pro0ecto consiste de un con7unto de paneles solares con una con-iguracin serieparalelo que permitan dotar de energ/a el5ctrica continua en "* VI, 0 que a tra+5s de unregulador controlador de energ/a, almacenan esta energ/a en un banco de bater/as. Lacapacidad de estas bater/as debe tener caracter/sticas de abastecimiento con un rangode ' a ? d/as de autonom/a.
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La con+ersin de corriente el5ctrica continua a corriente el5ctrica alterna se logramediante el uso de un in+ersor de corriente de "* VI a ""# V9. 1ste tipo de tecnolog/aesta lista para operar en condiciones estables durante ms de "# a2os de +ida :til en elcaso de los paneles -oto+oltaicos.
1.# Concl$siones sobre los res$lta!os !e los est$!ios.
1l estudio de las di-erentes +ariables del pro0ecto, conduce a las siguientes conclusiones.
La zona donde se ubica la 1 posee un recurso energ5tico solar alto 0 su-iciente comopara 7usti-icar una in+ersin que amerite el uso de la tecnolog/a -oto+oltaica para el-uncionamiento de las Ts consideradas en el Kpro0ecto general.
Los precios de los paneles solares 0 sus componentes en la actualidad resultan sercompetiti+os 0 7usti-ican su in+ersin en comparacin con el uso de otro tipo detecnolog/as que utilizan combustibles.
La 1 considerada tiene la condicione -/sica necesaria para adoptar Ts 0 que lo queace -alta para operar estas es el abastecimiento de energ/a el5ctrica.
Mucas de las poblaciones cuentan en la actualidad con sistemas -oto+oltaicosdomiciliarios 0 en consecuencia, la poblacin estudiantil bene-iciaria no es a7ena al uso deesta tecnolog/a.
1l uso de AV como un sistema tecnolgico de generacin el5ctrica con-iable, es garant/apara que el uso de las Ts del pro0ecto, traba7en en condiciones de estabilidad 0 por unperiodo de +arios a2os sin ma0ores problemas, dentro de un marco de rentabilidadeconmica 0 de bene-icios ambientales.
1.% Criterios !e !ise&o $tili'a!os para el !esarrollo !el pro"ecto.
Los criterios de dise2o utilizados son
1l m5todo del uso del balance de energ/a entre el consumo de energ/a pro0ectado 0 ladisponibilidad del recurso energ5tico disponible 0 almacenado en -uncin a la e-icienciadel sistema -oto+oltaico a utilizar.
1l recurso energ5tico solar disponible permite contar con un promedio del n:mero de
oras solares estandar ss%que en caso de la 1 se consideran de cuando menos ? ss.
9 ma0or ss menor el n:mero de paneles 0 +ice+ersa, con lo que es -actible optimizar eln:mero de paneles en -uncin a la necesidad de carga que demande cada caso.
La carga de consumo de los equipos considerados en el pro0ecto es de magnitudpeque2a 0 menor a $NH, 0 en consecuencia el tipo de panel seleccionado se realiza en-uncin a la con-iguracin ms apropiada a la potencia de consumo pro0ectada, preciosdel panel 0 modelo disponible en el mercado.
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Otro aspecto bsico en el dise2o del sistema es la consideracin de las condiciones delclima en 5pocas de in+ierno, cuando las temperaturas descienden, lo que podr/a producirproblemas en el sistema de almacenamiento de las bater/as. 1l electrolito de estas debetener una densidad espec/-ica de $."(.
1l -actor mantenimiento de todo el sistema agra+ado por la accesibilidad a los lugares enlos meses de in+ierno 0 las distancias relati+as en t5rminos de tiempo, indican lanecesidad de contar con bater/as libres de mantenimiento 0 condicionadas para traba7arcon paneles solares.
1.( )res$p$esto !el pro"ecto.
1l presupuesto del pro0ecto asciende a ?*"#.00 Dlares americanos o s$ e9$ivalente a5.1(;11? 5.2.@0 solesseg:n detalle del cuadro ad7unto
1.* Crono+rama !e activi!a!es.
1l cronograma de acti+idades considera -ecas, plazos 0 tiempos necesarios para cumplircon los ob7eti+os 0 metas para la puesta en marca de sistemas de abastecimiento de
energ/a el5ctrica en la zona, mediante paneles solares que permitan el -uncionamiento delos di+ersos equipos que darn soporte al desarrollo del pro0ecto educati+o.
)EI/D/ AC4I7IDAD /-BE4I7/ ME4A
$Aemana otizacin omprar precios Ponderacin del precio del pro0ecto
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" Aemana Licitacin Aeleccin
Iiagnstico planeamiento deacti+idades estrat5gicas puntuales
' Aemana nspeccinVeri-icacin de
condiciones
* Aemana
? Aemana
) Aemana
nstalacin Aistemas VPuesta en marca 0 dotacin de
energ/a el5ctrica
Aemana
( Aemana
Auper+isin 0capacitacin
Veri-icar 0corregir, capacitar
usuarios
apacitacin, e+aluacin 0 lapreparacin de t5cnicos capaces de
lograr el adecuado mantenimiento del
la in-raestructura del pro0ecto
2. In+enier,a -sica !el )ro"ecto
2.1 /betivos +enerales.
ada sistema -oto+oltaico que se instale en el centro educati+o, debe estar encondiciones de abastecer de energ/a el5ctrica durante todos los d/as del a2o escolar,
inclu0endo los d/as de ba7a irradiacin solar 0 los meses de llu+ias.Ae a pre+isto en los clculos de dise2o que el sistema tenga una autonom/a de ' a ?d/as consecuti+os sin sol, debiendo ser capaz de satis-acer una carga m/nima pre+istaseg:n se detalla en el siguiente cuadro
5ervicio 6$ncionamiento !iario /bservaciones
lassmate #* orasPotencia de consumo $?H, Volta7e ""#
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AHitc #? orasPotencia de consumo ( D , Volta7e de
""#V9
2.2 Aspectos +enerales.
La puesta en marca de un AV requiere tener en consideracin prcticas mu0 bienestablecidas en la normati+idad el5ctrica destinada a instalaciones del tipo domiciliarioseg:n lo normado por EI1OP 0 recomendadas por el ME1M.
Aimilares desarrollos pueden ser adoptados en el presente caso
9utonom/a 1sta considera que el sistema debe ser capaz de operar automticamente,e8cepto en el encendido 0 apagado, de la radio, classmate , equipo multimedia etc.
Aeguridad 1l sistema debe incorporar interruptores para aislar manualmente los polospositi+o 0 negati+o del lado del generador -oto+oltaico, cuando a0 riesgo de descargasel5ctricas atmos-5ricasQ as/ como del lado de la carga, para traba7os de instalaciones,ampliaciones 0 mantenimiento.
Aostenibilidad La instalacin integral debe ser eca siguiendo las me7ores prcticas 0seg:n las especi-icaciones t5cnicas del pro0ecto para asegurar su -uncionamiento por unper/odo m/nimo de "# a2os considerando cambio de bater/as 0 controladores.
2.# Investi+aciones !e campo.
Las +isitas de campo e-ectuadas al centro educati+o dan como resultado que e8iste unacorrelacin de necesidades de energ/a el5ctrica en -uncin a la pro0eccin de la demandapromedio diaria, establecida por el pro0ecto 0 sintetizada en el siguiente cuadro
Car+a AC
E8I)/ A*
N$mero
A;
Car+a
A