tarea final dci

5/17/2018 Tarea Final DCI - slidepdf.com

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UNIVERSIDAD YACAMBÚ

VICERRECTORADO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO

INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

DISMINUCIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO CON EL USO DE LA ENERGÍASOLAR FOTOVOLTAICA EN LA UNIVERSIDAD YACAMBÚ, CAMPUS 2.

Autor: Omar Vásquez.

Tutor: Nohemy Yépez

Barquisimeto, Abril 2012.



ii




DISMINUCIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO CON EL USO DE LA ENERGÍASOLAR FOTOVOLTAICA EN LA UNIVERSIDAD YACAMBÚ, CAMPUS 2.

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título:Maestría en Ciencias Ambientales.

Mención: Evaluación del Impacto Ambiental.

Autor: Omar Vásquez.

Tutor: Nohemy Yépez

Barquisimeto, Abril 2012.



iii

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi carácter de tutor del trabajo de grado presentado por el ciudadano Omar

José Vásquez Paradas , titular de la cedula de identidad Nº V-09.546.887 , titulado

“DISMINUCIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO CON EL USO DE LA ENERGÍASOLAR FOTOVOLTAICA EN LA UNIVERSIDAD YACAMBÚ, CAMPUS 2” paraoptar al grado de Maestría en Ciencias Ambientales. Mención: Evaluación delImpacto Ambiental, considero que dicho trabajo reúnelos requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del

jurado examinador que se designe.

En la ciudad de Cabudare, a los quince (15) días del mes de Abril de dos mil

doce (2012)

______________________ Nohemy Yépez

CI.



iv

DECLARACION DE AUTORIA

Quien suscribe, Omar José Vásquez Paradas , titular de la Cedula de IdentidadNo, 095.46.887 , hace constar que el autor del trabajo grado, titulado el“DISMINUCIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO CON EL USO DE LAENERGÍASOLAR FOTOVOLTAICA EN LA UNIVERSIDAD YACAMBÚ,CAMPUS 2” cual constituye una elaboración personal realizada únicamente conla dirección del tutor de dicho trabajo, Omar Vásquez , titular de la Cedula deIdentidad No. 9.546.887; en tal sentido, manifiesto a la originalidad de laconceptualización del trabajo, interpretación de los datos y la elaboración de lasconclusiones, dejando establecido que aquellos aportes intelectuales de otrosautores se han referenciado debidamente en el texto del mismo.

En la ciudad de Cabudare, a los quince (15) días del mes de Abril de dos mil

doce (2012)

_____________________

Omar José Vásquez ParadasC.I 09.546.887



v

ÍNDICE GENERAL

LISTA DE CUADROSRESUMEN

vivii

INTRODUCCIÓN 1

CAPITULOI EL PROBLEMA 2

Planteamiento del Problema 2Objetivos del Estudio 5Justificación 6

Alcances 7

II MARCO TEÓRICO 8Antecedentes de la Investigación 8Bases Conceptuales 10Bases Legales 15Sistema de Variable 20

III MARCO METODOLÓGICO 22Naturaleza de la Investigación 22

Variables 22Población y Muestra 24

IV ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS 25

REFERENCIAS 27ANEXOS 28



vi

LISTA DE CUADRO

CUADRO

1. Variables 21



vii




Autor: Omar VásquezTutor: Nohemy YépezFecha: Abril 2012

RESUMEN

El presente trabajo, estudia la utilidad de la energía solar con fines fotovoltaicosaplicados a la iluminación del Edificio Inteligente de Mora 2. Parroquia JoséGregorio Bastidas del Municipio Palavecino del Estado Lara, con la intención dedisminuir el gasto energético en dicho Campus y así contribuir al plan Nacional deahorro que lleva adelante el Gobierno Nacional. La utilización de una fuenteinagotable como lo es el sol y su aprovechamiento con paneles solares, impulsarácolocará a la vanguardia dicha Universidad que lleva como bandera su carácterAmbientalista. Es de hacer notar que la misma posee una línea de Investigaciónen el área de la Energías Alternativas la cual es de reciente creación. Para ello lapropuesta de apoyo en la iluminación de los pasillos con la intención de cumplir

con sus principios Ambientalistas.

Descriptores : Energías Alternativas, Gobierno Nacional, Energía SolarFotovoltaica.



1



1

INTRODUCCIÓN

Desde el inicio de los tiempos, el hombre ha tenido la necesidad del uso de

diferentes energías para el aprovechamiento de los recursos, en un principio era

un ser nómada, se desplazaba de un lugar a otro en busca de satisfacer ciertas

necesidades, hasta que comenzó a establecerse en hordas, que luego pasaron a

ser comunidades, al vivir con otros seres humanos, el hombre debió aprender

estrategias para calentar y cocinar, con el fin de subsistencia.

Por otra parte, se han desarrollado tecnologías que nos permiten aprovechar

ciertos recursos, por ejemplo la energía que se obtiene de los combustibles fósiles

como el petróleo y sus derivados, que mueven las actividades de la actual época,

resultando muy contaminantes.En este mismo contexto tecnológico también se nos es posible aprovechar la

energía solar, transformándola en energía aprovechable mediante paneles

solares, convertidores y baterías, transformándola en Energía Fotovoltaica (EV)

pudiendo ser beneficiosa para la sociedad.

El presente trabajo de investigación, sentará las bases, para el

aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica aplicada a un proyecto de

iluminación con el fin de disminuir el gasto energético así como colaborar ymantener los lineamientos de ahorro energético llevado a cabo por el Gobierno

Nacional.

Luego de la recopilación de información y el análisis de la misma, aplicada a un

proyecto institucional se reflejarán las ventajas y las desventajas de esta

propuesta, para de esta manera seguir contribuyendo al uso de las Energías

Alternativas como fuente de energía limpia y sustentable.



2

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

La utilización de la Energía Solar Fotovoltaica, representa un vía para

minimizar el uso de energía fósil, así como contribuir a la disminución de emisiones

del CO2 a la atmosfera la cual contribuye al efecto invernadero y cambio climático

que bien sabemos hará estragos en la Humanidad. En muchas ocasiones el servicio

eléctrico Nacional ha colapsado por la alta demanda que la población requiere, más

aún hacen uso abusivo e innecesario de éste.

Por ello estamos llamados a buscar y hacer práctica en nuevas alternativas

de explotación energética para lograr equilibrar la oferta y demanda de este servicio.

La Universidad Yacambú no escapa de esta demanda por las dimensiones

de sus áreas, así como el uso eléctrico con fines de iluminación, inclusive en horas

donde no hay actividad académica, pero necesario para el resguardo de sus

instalaciones y brindar apoyo al personal de seguridad. Una excelente estrategia

para la obtención de esta iluminación de respaldo es la Energía Solar Fotovoltaica,tema que desarrollaremos para demostrar su factibilidad.

La disponibilidad de recursos energéticos es uno de los factores más

importantes en el desarrollo tecnológico de las naciones. A su vez, el desarrollo

tecnológico determina la utilización de ciertos tipos de energía y, por tanto, la

disponibilidad de ese recurso.

Los combustibles fósiles comprenden principalmente el petróleo y sus

derivados (gasolinas, diesel, turbosina, etc.), el gas natural y el carbón mineral. Alprincipio de la explotación de estos recursos, se consideraban ilimitados y su

impacto ambiental era despreciable. Sin embargo, debido al extraordinario

crecimiento de la población mundial (y nacional), junto con el aumento en el

consumo per cápita de estos recursos, sólo queda petróleo disponible para su

explotación económica durante la primera mitad del siglo XXI. Cruz, (Fidel 2000)



3

La conservación ambiental juega un papel preponderante como garante de

la permanencia del hombre sobre la faz de la tierra, podemos afirmar que según

debe retomar, re-direccionar y hasta romper paradigmas que le otorguen el éxito

como ser racional. No podemos ofertar sin apostar a que con ello lograremos

saltar obstáculos que hoy día se han hecho más inalcanzables.

En tal sentido el calentamiento global es un problema real y se están

haciendo grandes esfuerzos alrededor del mundo para retrasarlo. Uno de los

mayores causantes del calentamiento global es la intensa generación de bióxido

de carbono (CO2) por la quema de combustibles fósiles, generados por los

aviones, automóviles, hogares. La progresiva acumulación de este compuesto en

la atmósfera está perturbando los patrones climáticos.

Una energía alternativa es aquella que se busca para suplir a las energíasactuales, en razón de su menor efecto contaminante y de su capacidad de

renovación, es lo que requiere la Humanidad ante el colapso Ambiental.

Por ello la energía es fundamental para el desarrollo económico de un país

y para el bienestar de su población. Forma parte del instrumental económico, pues

se la requiere para activar todo tipo de maquinaria o herramienta y, aunque no se

incorpora materialmente a los bienes o servicios producidos, tiene incidencia en

los costos de producción. Además, es un bien de consumo final que se utiliza parala satisfacción (es decir, confort) humana. En la actualidad, se están buscando

soluciones para resolver y prevenir esta crisis y también se están buscando los

métodos precisos para evitar que se extienda.

Es por ello que se emplearon las energías alternativas, ya que tienen la

capacidad de no contaminar al ambiente y no afectan por lo tanto a la sociedad y

además son renovables. La derivación del término "crisis energética" corresponde

a la caída o descenso de la actividad económica, como por ejemplo, la producción

y el consumo, pero a su vez, tiende a la escasez, a la necesidad, a la carestía, etc.

Esto quiere decir que hay una crisis. La energía es la forma de producir el trabajo

que tiene la materia, ya sea en forma de movimiento, de luz, calor, etc. Es por eso

que la crisis energética hace referencia a escasez y carestía de la energía.

Estas energías renovables son: la energía eólica (que es producida por el



4

movimiento del viento y se puede obtener a través de aerogeneradores. Esta

energía es muy efectiva, pero el único problema es que no es posible instalar

aerogeneradores en cualquier zona, porque es necesario que el viento sea

constante); la energía hidráulica, (que es producida por la utilización del agua), la

energía oceánica o mareomotriz, (que es obtenida por la utilización del agua en

los océanos y los mares. Ésta se pone en uso, cuando el agua de la marea alta se

embalsa); la energía solar (que utiliza la radiación solar con el uso de paneles

solares. El único inconveniente es que los paneles solares son muy costosos en la

actualidad); la energía geotérmica (que es el uso del agua que surge bajo presión

desde el subsuelo. Ésta se obtiene a través de una perforación en la tierra y luego

de ésta, se añade agua. Esta agua, al llegar a cierta temperatura se calienta

produciendo vapor, el cual mueve alternadores de generación eléctrica); y labiomasa (que utiliza la descomposición de residuos orgánicos).

Tanto por razones económicas (próxima escasez de hidrocarburos) como

ecológicas (alteración de la atmósfera y el suelo), es imperativo el desarrollo de

nuevas alternativas energéticas, que sean menos agresivas contra el ambiente.

Es por ello que virar hacia la obtención de energía eléctrica, con fines de

iluminación en los pasillos del Edificio Inteligente, del Campus 2 en la

Universidad Yacambú con paneles solares (fotovoltaicos), representa un aportetanto a la crisis energética Nacional como un aporte al consumo Mundial. Así

mismo el uso de energía con fines de iluminación en horas nocturnas (entre las

11:00 pm y las 6:00 am) donde solo se requiere para resguardo y vigilancia de las

instalaciones bajaría el consumo eléctrico comercial y por ende la tarifa de pago,

siendo en todo sentido una ganancia para la Institución. Entonces

determinaremos: ¿Es factible el uso de esta alternativa como estrategia para la

disminución del gasto energético? ¿Contamos con las condiciones climáticas para

establecer este tipo de Energía Alternativa? ¿Se logrará la justificación técnico

financiera para establecer dicha actividad?



5

Objetivos de la Investigación

General

Determinar la disminución del gasto energético con el uso de la energía

solar fotovoltaica en los pasillos del Edificio Inteligente del Campus 2 en la

Universidad Yacambú.

Específicos

Medir el consumo eléctrico generado en los pasillos del Edificio Inteligente,

del Campus 2, durante el lapso 2012-1

Evaluar el gasto energético en los pasillos del Edificio Inteligente del

Campus 2, de la Universidad Yacambú. Durante el lapso 2012-1

Comparar el uso de la energía alternativa (fotovoltaica), con el consumo

eléctrico comercial en los pasillos del Edificio Inteligente del Campus 2, de

la Universidad Yacambú. Durante el lapso 2012-1



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Justificación

El presente estudio cuantitativo constituye un valioso aporte para evaluar la

utilización de paneles solares (fotovoltaicos), en las instalaciones del Campus 2,

de la Universidad Yacambú. La utilización de una fuente de energía que brinde el

apoyo para disminuir el consumo eléctrico en los pasillos esta ganado, por la

excelente ubicación geográfica de la edificación que no presenta interferencias de

obras civiles y la radiación solar es acorde para la implantación de dicho sistema.

Debido a la creciente demanda de energía eléctrica por el crecimiento residencial,

industrial y comercial en el Municipio Palavecino, debemos atender al aporte de la

reducción en dicho gasto. La Universidad Yacambú no escapa a este llamado porlo que este estudio arrojaría una visión futurista en el posible colapso energético.

Así mismo, como Universidad Ambientalista seria una identidad real de esta

premisa. También representaría una línea de Investigación no practicada en la

actualidad, para con ello preparar más a sus egresados en un campo laboral no

distante y altamente rentable. A su vez la metodología aplicada es de fácil

comprensión y entendimiento para lograr así una mayor claridad e interés por

parte de quienes consideran esta opción, ya que existe el paradigma de que solo

expertos pueden hacer este tipo de estudio. Se espera que las autoridades

Universitarias inviertan en este tipo de estudios y energías alternativas para lograr

certificaciones ambientales internacionales que elevaran su prestigio y visión. Para

con ello ofertar un perfil laboral más atractivo . Ampliando así la recién creada

Línea de Investigación en Energías Alternativas para el Desarrollo la cual cuenta

con adeptos y conocedores del tema. Es de hacer notar que estudiantes de la

carrera programa Estudios Ambientales están desarrollando prototipos factibles

con excelentes resultados en esta Línea Investigativa.

Este trabajo es un aporte a la recién creada Línea en Energías Alternativas

en la Universidad.



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Alcances

La siguiente investigación se desarrollará mediante un análisis comparativo

del consumo energético comercial y la del uso de energía solar fotovoltaica para

los pasillos del Edificio Inteligente del Campus 2 en la Universidad Yacambú en el

periodo 2012-1.Los resultados que se obtengan en la presente investigación

contribuirán al conocimiento de las autoridades, personal administrativo y obrero

de la Institución, así como a los estudiantes de pre y posgrado de la Universidad

Yacambú, sobre el uso de las energías alternativas y como contribuir al ahorro

energético.



8

CAPITULO II

MARCO TEORICO

Antecedentes Históricos

Para nadie es un secreto que los rayos de sol son una fuente de energía

prácticamente inagotable y que la energía que genera llega a la tierra en forma de

radiación electromagnética, la cual puede aprovecharse para diversas

aplicaciones, entre ellas calefacción, agua caliente y electricidad. La energía solar

tiene dos aplicaciones principales: por un lado, está la energía térmica que es

cuando se aprovechan los rayos solares para producir agua caliente; por otro, estála energía fotovoltaica que consiste en generar electricidad a partir de la radicación

solar, para lo cual se necesitan unas celdas conocidas como fotovoltaicas.

Una celda fotovoltaica es un dispositivo que convierte la energía solar en

energía eléctrica, fueron descubiertas por el físico francés Henri Becquerel en el

siglo XIX, aplicándose su uso hasta bien entrado el siglo XX. La energía solar

fotovoltaica puede aprovecharse de dos formas diferentes: la primera sirve para

aquellos lugares que no cuentan con servicio eléctrico y permite elalmacenamiento en baterías para utilizarlo cuando haya demanda; y la segunda

serviría para abastecer núcleos mayores que requieren de una central o planta de

producción formada por una serie de paneles solares (heliostatos) que reflejen la

luz recibida hacia un punto en particular. De igual forma se han instalado unas 60

plantas potabilizadoras de agua que utilizan energía solar, en el marco del

programa Sembrando Luz, que también instaló en zonas completamente aisladas

otros 768 sistemas fotovoltaicos. Estos recursos apuntan a que Venezuela es un

país con gran potencial para el desarrollo de la energía solar, donde se promedia

que si se recibe una insolación solar promedio de cinco horas diarias, se puede

incrementar hasta en un 10% la adecuación de nuevas plantas ubicadas a las

posiciones del sol con esta novedosa tecnología.

Schramm (1993) concluye que la electrificación a través de la red ordinaria,



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aunque es versátil una vez instalada, constituye la inversión más costosa en

energía y que, en principio, todas las necesidades de electricidad que se pueden

atender con la extensión de esa red también se pueden satisfacer con la mezcla

adecuada de opciones de suministro de energía (FV, keroseno, leña, diesel,

eólica). En muchos países en desarrollo se han llevado a cabo recientemente

programas de reformas al sector eléctrico, a menudo a partir de procesos de

desreglamentación y privatización. La viabilidad económica ha sido uno de los

criterios prioritarios de esas nuevas estructuras respecto a los recientes proyectos

de electrificación rural. En busca de las opciones de electrificación rural menos

costosas, cada vez se toman más en cuenta las de energía descentralizada como

opción a la extensión de la red ordinaria. Estas tecnologías descentralizadas

presentan ventajas, aunque también ciertas limitaciones, sobre todo respecto a laescala y la carga. En los últimos años de nuevo se piensa en el suministro de

electricidad al medio rural y en la relación entre energía (electricidad) y pobreza.

Cecesmil (2000) somete a examen varios “factores del éxito” de la extensión del

servicio eléctrico en el medio rural: los subsidios, el crédito y las opciones de

alquiler de los sistemas FV. Cecelski (opcit), reconoce que aun en esas

circunstancias, la electrificación probablemente no llegue a más de entre 50 y 75

por ciento de la población rural, y que puede beneficiar a los menos pobres. Lamayor atención que se está dando actualmente a la mitigación de la pobreza ha

devuelto importancia a las repercusiones de la electrificación rural, pero muy

pocos estudios empíricos convincentes demuestran que haya un vínculo efectivo

entre energía y pobreza. Si para los pobres existe ese vínculo, suele ser porque

significa mayores oportunidades de empleo y de generar ingresos. Contar con

mejores servicios comunales, como el suministro de agua y mejor atención

sanitaria (refrigeración de vacunas) puede beneficiar a todos los pobladores de las

zonas rurales, siempre que se ponga atención en que los grupos marginados

tengan acceso a esos beneficios. En el año 2001 la población de los Cedros en el

Estado Sucre, fueron los pioneros de la utilización del aprovechamiento energético

fotovoltaico en Venezuela, ya que algunas de sus casas colocaron paneles solares

para el aprovechamiento de la misma. Instalándose también aproximadamente 60



10

plantas potabilizadoras de agua mediante el uso de la energía solar mediante un

programa denominado Sembrando Luz. El gobierno nacional en el año 2006 crea

la misión revolución energética, en la que una de sus premisas, es el uso de las

energías alternativas en el país, como por ejemplo la energía eólica y la energía

solar. Llevando a cabo la instalación en la avenida Bolívar de Caracas, capital de

la República, un sistema de iluminación solar, pues unos paneles se cargan de la

luz solar y en las noches se activan para mantener iluminada a la importante

arteria vial. Este proyecto fue puesto en marcha el 17 de noviembre del año

2006.En el año 2011 la alcaldía de Barquisimeto la cual es manejada por Amalia

Sáenz realizó la instalación de un alumbrado y semáforos alimentados por energía

solar, esta iniciativa fue bien recibida por el ingeniero Henry Rodríguez, director de

la AMTT, el cual se mostro complacido y ordenaron la instalación de esos equiposfotovoltaicos. La avenida Vargas con carrera 28, muy cerca de la Dirección

Regional de Salud a lo largo de esta avenida desde el distribuidor Uruguay hasta

la carrera 28 y la avenida Venezuela desde el centro comercial Los Próceres,

hasta la intersección de la Av. Bracamonte.

Bases Teóricas

Toda energía utilizada en los procesos naturales proviene del sol. Las

energías alternativas son renovables es decir:

Villalobos. JJH (1995) .Energías Renovables: las cuales las podemos definir como

"Energías presentes de forma potencial en la naturaleza, y con posibilidades deutilización prácticamente ilimitadas". Entonces, Entendemos como energía

renovable aquella cuya fuente de obtención se renueva constantemente. La

energía renovable, también llamada energía alternativa o blanda, este término

engloba una serie de fuentes energéticas que en teoría no se agotarían con el

paso del tiempo. Estas fuentes serían una alternativa a otras tradicionales y



11

producirían un impacto ambiental mínimo, pero que en sentido estricto ni son

renovables, como es el caso de la geotermia, ni se utilizan de forma blanda. Las

energías renovables comprenden: la energía solar, la hidroeléctrica (se genera

haciendo pasar una corriente de agua a través de una turbina), la eólica (derivada

de la solar, ya que se produce por un calentamiento diferencial del aire y de las

irregularidades del relieve terrestre), la geotérmica (producida por el gradiente

térmico entre la temperatura del centro de la Tierra y la de la superficie), la

hidráulica (derivada de la evaporación del agua) y la procedente de la biomasa (se

genera a partir del tratamiento de la materia orgánica).

Energía eólica

Villalobos. JJH (1995). Energía producida por el viento la cual esta

ocasionada por las diferencias térmicas en la atmósfera. La energía eólica Ha sido

siempre ejercida por el hombre en forma secundaria, para la navegación y en 1a

utilización local como los molinos de vientos. El viento es una fuente inagotable y

no contaminante, pero es irregular y el sistema de almacenaje en baterías ha sido

desarrollado, pero necesita mayor perfección. El viento es una manifestación

indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de esta relación es transmitida en energía

cinética de los vientos.La energía del viento se deriva del calentamiento diferencial

de la atmósfera por el sol, y las irregularidades de la superficie terrestre. Aunque

sólo una pequeña parte de la energía solar que llega a la tierra se convierte en

energía cinética del viento, la cantidad total es enorme. La potencia de los

sistemas conversores de energía eólica es proporcional al cubo de la velocidad delviento, por lo que la velocidad promedio del viento y su distribución en un sitio

dado son factores muy importantes en la economía de los sistemas. El recurso

energético eólico es muy variable tanto en el tiempo como en su localización. La

variación con el tiempo ocurre en intervalos de segundos y minutos (rachas),

horas (ciclos diarios), y meses (variaciones estaciónales).



12

Energía geotérmica

Villalobos. JJH (1995) .Él término geotermia se refiere a la energía térmicaproducida en el interior de la tierra. El calor telúrico es conducido a través del

manto hacia la superficie terrestre que asciende con un flujo promedio haciéndose

difuso para las aplicaciones prácticas, dado que existen zonas anómalas en las

cuales la variación de la temperatura es mayor; esto puede ser en las zonas

volcánicas, o en contacto entre placas corticales. Los sistemas conectivos de agua

subterránea captan dicho calor, alcanzando la superficie a través de rocas porosas

o fallas geológicas. Su aplicación práctica principal es la localización de

yacimientos naturales de agua caliente, fuente de la energía geotérmica, para su

uso en generación de energía eléctrica, en calefacción o en procesos de secado

industrial. El calor se produce entre la corteza y el manto superior de la Tierra,

sobre todo por desintegración de elementos radiactivos. Esta energía geotérmica

se transfiere a la superficie por difusión, por movimientos de convección en el

magma (roca fundida) y por circulación de agua en las profundidades. Sus

manifestaciones hidrotérmicas superficiales son, entre otras, los manantiales

calientes, los géiseres y las fumarolas. Los primeros han sido usados desde laantigüedad con propósitos terapéuticos y recreativos. Los colonos escandinavos

en Islandia llevaban agua desde las fuentes calientes cercanas hasta sus

viviendas a través de conductos de madera.

Energía biomasa

Villalobos. JJH (1995) .La biomasa, al igual que la eólica, proviene en última

instancia de la energía solar convertida por la vegetación, por medio de la

fotosíntesis en materia orgánica. Dicha conversión puede ser por combustión

directa o por la transformación de la materia en otros combustibles.



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La biomasa es materia viva que ha estado viva recientemente. Pueden ser

un conjunto de materia biológicamente renovable, (madera, células, resto de

comida), por extensión, la energía que proviene de la fermentación o la

combustión, o sea del quemado de los desechos o por la fermentación de los

desechos orgánicos que están sepultados. De las dos Formas se puede obtener

gas o electricidad. El término es utilizado con mayor frecuencia en las discusiones

relativas a la energía de biomasa, es decir, al combustible energético que se

obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos. La energía de biomasa

que procede de la madera, residuos agrícolas y estiércol, continúa siendo la fuente

principal de energía de las zonas en desarrollo. Ejemplo en la provincia de

Sichuan, en China, donde se obtiene gas a partir de estiércol. Los combustibles

derivados de la biomasa abarcan varias formas diferentes, entre ellas loscombustibles de alcohol el estiércol y la leña.

Energía hidráulica

Villalobos. JJH (1995) La energía hidráulica es una energía limpia, y

autosuficiente, es la que se obtiene del aprovechamiento del movimiento del agua.En otras palabras, es la transformación de la energía potencial y cinética de un

curso de agua en energía eléctrica disponible. Esta obtiene de la caída del agua

desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas

hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las

zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir

pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y

equipamiento para generar electricidad. El caudal de agua se controla y se puede

mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías

forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua con

respecto a la demanda de electricidad. El agua que entra en la turbina sale por los

canales de descarga. Los generadores están situados justo encima de las turbinas

y conectados con árboles verticales. El diseño de las turbinas depende del caudal



14

de agua; las turbinas Francis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y

bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeños caudales.

Energía Mareomotriz:

Villalobos. JJH (1995) .El Mar es una enorme reserva energética, por

ocupar gran parte de la superficie del planeta. La energía de las mareas puede

emplearse para producir electricidad. En 1966 se puso en marcha una planta de

energía mareomotriz de 240.000 Kw en el río Rance, un estuario del canal de la

Mancha, en el noroeste de Francia. La marea ascendente del río fluye a través de

un dique, mueve unas turbinas y luego queda retenida tras él. Cuando la mareadesciende, el agua atrapada se libera, atraviesa el dique y mueve de nuevo las

turbinas. Estas plantas de energía mareomotriz desarrollan su máxima eficiencia

cuando la diferencia entre las mareas alta y baja es grande, como en el estuario

de Rance, donde es de 8,5 metros. Las mareas altas mayores del mundo se

producen en la bahía de Fundy en Canadá, donde hay una diferencia de unos 18

metros. Se debe distinguir entre diversas formas de aprovechamiento de su

energía: Mareas y Olas.

Mareomotriz

Villalobos. JJH (1995) .Se basa en el movimiento armónico de subida y

bajada del agua, mediante turbinas colocadas en una presa que reciben dicho

movimiento del agua. Cuando el rango (diferencia de alturas) supera los 5 metros,

podemos hablar de competitividad en la producción energética, siendo esta la

energía que se considera con mayor rentabilidad energética.



15

Undimotriz

Villalobos. JJH (1995) .Se trata de aprovechar a través de bombas hidráulicas

el movimiento de cuerpos oscilantes movidos por olas, o bien otro tipo de

aprovechamiento, que se basa en que las olas llenan un depósito elevado, que aldescargarse mueven unas turbinas hidráulicas situadas en la base.

Energía solar

Energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de

fusión. Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamadosfotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. En lo que se

refiere a aspectos técnicos de la energía solar, podemos observar dos vertientes:

Por un lado, tenemos la Energía Solar Fotovoltaica que, como veremos más

adelante, es el aprovechamiento del efecto fotovoltaico para transformar la

radiación solar en energía eléctrica. Por otro lado, la Energía Solar Térmica, que

es la forma de aprovechar el calor solar directamente (sin transformaciones

intermedias) para beneficio y disfrute del Ser Humano: calefacción, agua caliente,

procesos industriales,… También hay que señalar la relevancia que tiene en

nuestros días el aprovechamiento pasivo de la radiación que nos llega del sol, que

consiste en aprovechar de una forma pasiva las cualidades tanto climáticas como

lumínicas de la radiación solar para el acondicionamiento de espacios, con una

visión arquitectónica y constructiva más respetuosa con el medio ambiente (y a la

vez más inteligente), con la que se logrará ahorrar gran cantidad de energía.

Bases Legales

En cuanto a las energías alternativas, en la legislación Venezolana pueden

encontrarse leyes importantes, comenzando con la Constitución Nacional.



16

Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (2000). Gaceta Oficial de la

República de Venezuela, 5453(Extraordinario), Marzo 24, 2000.

Bases Constitucionales para la Regulación de la Energía

En primer término, los artículos 110 y 127 del Texto Fundamental

Artículo 110:

El Estado reconocerá el interés público de la ciencia, la tecnología, elconocimiento, la innovación y sus aplicaciones y los servicios de información

necesarios por ser instrumentos fundamentales para el desarrollo económico,

social y político del país, así como para la seguridad y soberanía nacional. Para el

fomento y desarrollo de esas actividades, el Estado destinará recursos suficientes

y creará el sistema nacional de ciencia y tecnología de acuerdo con la ley. El

sector privado deberá aportar recursos para los mismos. El Estado garantizará el

cumplimiento de los principios éticos y legales que deben regir las actividades deinvestigación científica, humanística y tecnológica. La ley determinará los modos y

medios para dar cumplimiento a esta garantía.

Artículo 127.

Es un derecho y un deber de cada generación proteger y mantener el

ambiente en beneficio de sí misma y del mundo futuro. Toda persona tiene

derecho individual y colectivamente a disfrutar de una vida y de un ambiente

seguro, sano y ecológicamente equilibrado. El Estado protegerá el ambiente, la



17

diversidad biológica, genética, los procesos ecológicos, los parques nacionales y

monumentos naturales y demás áreas de especial importancia ecológica. El

genoma de los seres vivos no podrá ser patentado, y la ley que refiera a los

principios bioéticos regulará la materia. Es una obligación fundamental del Estado,

con la activa participación de la sociedad, garantizar que la población se

desenvuelva en un ambiente libre de contaminación, en donde el aire, el agua, los

suelos, las costas, el clima, la capa de ozono, las especies vivas, sean

especialmente protegidos, de conformidad con la ley.

Ley Orgánica de la Administración Central (1999).

Artículo 49°:

Corresponde al Ministerio de Energía y Minas la regulación, formulación y

seguimiento de políticas, la planificación, realización y fiscalización de las

actividades del Ejecutivo Nacional en materia de minas, hidrocarburos y energía

en general, que comprende lo relativo al desarrollo, aprovechamiento y control delos recursos naturales no renovables y de otros recursos energéticos, así como de

las industrias mineras, eléctricas, petroleras y petroquímicas; el estudio de

mercado y el análisis y fijación de precios de los productos de la minería, del

petróleo y del servicio de la electricidad; la prevención de la contaminación del

medio ambiente derivada de las actividades mineras, energéticas y de

hidrocarburos, en coordinación con el Ministerio del Ambiente y de los Recursos

Naturales; así como las demás competencias que le atribuyan las leyes.



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Artículo 50°:

Corresponde al Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales la

regulación, formulación y seguimiento de la política ambiental del Estado

venezolano, la planificación, coordinación y realización de las actividades delEjecutivo Nacional para el fomento y mejoramiento de la calidad de vida, del

ambiente y de los recursos naturales; diseño e implementación de las políticas

educativas ambientales, el ejercicio de la autoridad nacional de las aguas; la

planificación y ordenación del territorio, la administración y gestión en cuencas

hidrográficas; la conservación, defensa, manejo, restauración, aprovechamiento,

uso racional y sostenible de los recursos naturales y de la biodiversidad; el manejo

y control de los recursos forestales; la generación y actualización de la cartografíay del catastro nacional; la evaluación, vigilancia y control de las actividades que se

ejecuten en todo el territorio nacional, en especial en las áreas marino-costeras,

capaces de degradar el ambiente; la administración de las áreas bajo régimen de

administración especial que le correspondan, la operación, mantenimiento y

saneamiento de las obras de aprovechamiento de los recursos hídricos la

normativa técnica ambiental; la elaboración de estudios y proyectos ambientales;

así corno las demás competencias que le atribuyan las leyes.

En los artículos 49 y 50, esta Ley establece las competencias de los

diferentes Ministerios con relación a la conservación, defensa y mejoramiento del

Ambiente y de los recursos naturales renovables; la fiscalización, control y

Conservación de los recursos energéticos; la producción, distribución y consumo

de las distintas clases de energía; el estudio e investigación de los recursos

energéticos para determinar su racional y oportuna explotación; la planificación,

regulación, vigilancia, protección y desarrollo de la producción de bienes yservicios; y la normalización técnica, certificación y control de calidad.



19

Ley Orgánica del Ambiente (2006)

En esta Ley en los artículos 1, 2,3 y 7 establece que la conservación,

defensa y mejoramiento del ambiente son causas de utilidad pública, en cuya

virtud tales cometidos deben formar parte del Plan de la Nación y el Estado debegarantizar la existencia de normas relacionadas con el uso racional de los

recursos naturales y energéticos con las medidas a ser instrumentadas para el

logro de dichos fines.

CAPITULO I

Artículo 1.

La presente Ley tiene por objeto establecer dentro de la política del

desarrollo integral de la Nación los principios rectores para la conservación,

defensa y mejoramiento del ambiente en beneficio de la calidad de la vida.

Artículo 2.

Se declaran de utilidad Pública la conservación, la defensa y el

mejoramiento del ambiente.

Artículo 3.

A los efectos de esta Ley, la conservación, defensa y mejoramiento del

ambiente comprenderá:

1. La ordenación territorial, y la planificación de los procesos deurbanización, industrialización, poblamiento y desconcentración económica, en

función de los valores del ambiente; 2. El aprovechamiento racional de los suelos,

aguas, flora, fauna, fuentes energéticas y demás recursos naturales, continentales

y marinos, en función de los valores del ambiente; 3. La creación, protección,



20

conservación y mejoramiento de parques nacionales, reservas forestales,

monumentos naturales, zonas protectoras, reservas de regiones vírgenes,

cuencas hidrográficas, reservas nacionales hidráulicas; refugios, santuarios y

reservas de faunas silvestres, parques de recreación a campo abierto o de uso

intensivo, áreas verdes en centros urbanos o de cualesquiera otros espacios

sujetos a un régimen especial en beneficio del equilibrio ecológico y del bienestar

colectivo.7. La promoción y divulgación de estudios e investigaciones

concernientes al ambiente.

Sistemas de Variables.

Según Arias (1999) una variable es una cualidad susceptible de sufrir

cambios. Un sistema de variables consiste en una serie de características por

estudiar, definidas de manera operacional, es decir, en función de sus indicadores

o unidades de medida. El sistema puede ser desarrollado mediante un cuadro,

donde además del objetivo y las variables, se especifiquen dimensiones e

indicadores, y las fuentes consultadas para el efecto, como se refleja a

continuación en la operacionalización de variables elaborado para estainvestigación.

Operacionalización de la variable.

Para medir esta variable se cuantificará la cantidad de bombillos y su

requerimiento eléctrico, según los datos que posee impresos, para así determinar

la demanda eléctrica requerida en los pasillos del Edificio Inteligente del Campus2, Implementando un sistema eléctrico fotovoltaico para así disminuir el consumo

eléctrico.



21

Variables

Luminarias Bombillospor

luminarias

Watts deconsumo

porbombillo

Watts deconsumopor horade cada

luminaria

Consumototal por 7

horasdiarias de

uso.

Energíaeléctrica

Tradicional14 4 11 616 4312

EnergíaeléctricaFotovoltaica

8 2 2 32 224

La tecnología fotovoltaica, contribuye un de una manera eficaz el gasto de

energía con fines de iluminación, más aún en un área en donde la misma solo se

requiere como apoyo para seguridad y visión del personal de resguardo y

vigilancia del edificio Inteligente de Campus 2 en la Universidad Yacambú. Este

refleja una disminución de hasta un 95%.Por ende la eficacia es notable.



22

MARCO METODOLOGICO

Naturaleza de la Investigación

La presente investigación, está enmarcada en la modalidad de investigación

descriptiva, ya que utiliza el método de análisis, se logra caracterizar un objeto de

estudio o una situación concreta, señalar sus características y propiedades.

Combinada con ciertos criterios de clasificación que sirven para ordenar, agrupar o

sistematizar los objetos involucrados en el trabajo indagatorio, puede servir de

base para investigaciones que requieran un mayor nivel de profundidad.

De acuerdo a la naturaleza de la investigación, el estudio es descriptivo, que

tiene el objeto de describir como se manifiesta determinado fenómeno, según

Hernández (1998)”los estudios descriptivos “buscan especificar las propiedades,

características y los perfiles de las personas, grupos, comunidades, procesos,

objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis.

Variables:

La energía comercial y el desarrollo tecnológico.

La energía sigue siendo una importante mayoría en todos los países. Los

programas de las autoridades nacionales e internacionales no suelen prestar

atención a las tecnologías alternativas, ya que la mayor parte de la atención

política y económica se dirige al crecimiento económico que activa la industria. Los

recursos naturales y humanos son la piedra angular de la economía,

especialmente en los países en desarrollo, y deberían ser objeto, por lo tanto, demás atención en las prioridades del mismo.

En 1991 la FAO estableció un marco de la agricultura y desarrollo rural

sostenibles, como parte de su mandato de mejorar las condiciones de las

poblaciones rurales y la productividad agrícola: “...la ordenación y la conservación



23

de la base de recursos naturales y la orientación del cambio tecnológico e

institucional de modo tal que se asegure la continua satisfacción de las

necesidades humanas para las generaciones presentes y futuras. Este desarrollo

viable (en los sectores agrícola, forestal y pesquero) conserva la tierra, el agua y

los recursos genéticos vegetales y animales, no degrada el medio ambiente y es

técnicamente apropiado, económicamente viable y socialmente aceptable”.

Rebasa el alcance de este documento un análisis detenido de la función de la

energía en el marco de la agricultura y desarrollo rural sostenible. Pero cabe

señalar que la energía desempeña una importante función para numerosas

necesidades básicas de las personas, así como para el desarrollo económico de

diversas actividades. A continuación se presentan algunos ejemplos de las

importantes actividades que requieren electricidad en diferentes sectores:

- sector agropecuario: irrigación, preparación de las tierras y fertilización;

- sector doméstico: iluminación, elaboración, preparación y conservación de

los alimentos;

- sector de la industria y los servicios comerciales rurales: iluminación,

procesos industriales.

- servicios comunales y sociales: bombeo de agua, refrigeración para loscentros de salud, iluminación de las instalaciones comunales.

El presente estudio se concentra en los sistemas solares fotovoltaicos que

pueden satisfacer una parte de las necesidades de energía para la iluminación de

las instalaciones educativas.

La investigación está enmarcada en la Investigación de Campo: consiste en

la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin

manipular o controlar variable alguna.



24

Población y Muestra

La población por ser caso único se omite. Según lo que se describe:

La población o universo se refiere al conjunto para el cual serán válidas las

conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades (personas,

instituciones o cosas) involucradas en la investigación. (Morlés, 1994, p. 17).

La muestra es un "subconjunto representativo de un universo o población."

(Morlés, 1994, p. 54).

En esta sección se describirá la población, así como el tamaño y forma deselección de la muestra, es decir, el tipo de muestreo, en el caso de que exista.

No obstante, este punto se omite en investigaciones bibliográficas y en estudios

de caso único. Veamos por qué. En el primer tipo, o sea en la investigación

bibliográfica el universo equivale al tema de estudio.

Por otra parte, los estudios de caso se concentran en uno o pocos elementos que

se asumen, no como un conjunto sino como una sola unidad.

El muestreo es Intencional y la técnica es la Observación directa usando como

instrumento la lista de cotejo.



25

CAPITULO IV

ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

Teniendo en cuenta la revisión bibliográfica y documental, y al revisar los

análisis estadísticos en cuanto a la cantidad de radiación solar e insolación

presentes en el estado, queda demostrada que la factibilidad de la aplicación de

energía solar con fines fotovoltaicos aplicados para la iluminación de apoyo, como

se enmarca en el presente trabajo de investigación es viable e incluso

aprovechable con otros fines, como por ejemplo la agricultura, o bien, la

satisfacción de algunas otras necesidades de la sociedad rural, y el campo, ya que

se pueden utilizar los paneles solares y las células fotovoltaicas para almacenar y

hacer aprovechable la energía solar y ser utilizada en sistemas de riego

mecanizados o automáticos, e incluso para fines domésticos. Según investigación

documental se obtuvo que la radiación promedio mensual alcanza un valor de

392,9 W por metro cuadrado. Dada la ubicación geográfica de Venezuela y la

situación del Estado Lara, la intensidad de la radiación solar es relativamente

constante, y por esta razón las regiones semiáridas presentan las mejores

condiciones para el aprovechamiento de la radiación solar (Márquez et al 2010).

El obstáculo o limitación de mayor importancia para la aplicación de este

proyecto, es el elevado costo inicial de la inversión en las células solares o

paneles, y los equipos necesarios para conversión de la radiación solar a energía

fotovoltaica, incluido el convertidor, la batería para almacenamiento, y la

infraestructura necesaria, pero esto no debe representar limitativo, ya que se ha

demostrado en experiencias a nivel mundial que la energía solar con fines de

aprovechamiento fotovoltaico en instalaciones educativas, no está limitada

solamente a grandes empresas o telecomunicaciones, sino a las actividades

domesticas y también a nivel agrícola, esto reflejado en estudios de las FAO. En



26

nuestro país, la Compañía Anónima Nacional de Telefonía Venezolana o CANTV

a probado con éxito en el estado Falcón, centros comunitarios denominados

INFOCENTROS, en los cuales las comunidades beneficiadas cuentan con un

pequeño centro que sirve como centro de conexiones o de comunicación, el cual

funciona con energía solar fotovoltaica, en donde los habitantes de la comunidad

cuentan con servicio de internet, telefónico, y conjuntamente servicio médico.

Tomando en cuenta también el cuadro de la corporación eléctrica nacional

sobre el consumo de los aparatos eléctricos, tenemos que una casa de familia

promedio necesitaría para su comodidad, de aproximadamente 800 Kw.

Es por ello que al calcular la demanda requerida para la iluminación de los

pasillos en el Edificio Inteligente arrojó que 14 Luminarias de 4 bombillas de 11

watts arrojan un consumo de 616 watts/hora; Si lo llevamos a 7 horas diarias(

entre las 11:00 pm y las 6:00 am) serian un total de 4.312 watts por día.

Aunque en realidad con un 25 % de dicha demanda, se obtiene un resultado

óptimo por tecnología LED; reduciendo la inversión en paneles solares.

No olvidemos que los paneles tienen en promedio una vida útil de 25 años y

los bombillos LEDS de 5 años, siendo de fácil reemplazo y muy bajo costo. Lo que

arroja una excelente alternativa de inversión para tal fin. Con ello se contribuye aminimizar el gasto energético según el plan Gubernamental de ahorro energético,

así como vanguardistas a nivel Nacional llevando la premisa de Universidad

Ambientalista.



27

REFERENCIAS

Constitución República Bolivariana de. Venezuela (2000). Gaceta OficialExtraordinaria N° 5.453 de fecha. 24/03/2000.

Ferrer E. (1994); Conservación Ambiental. Editorial Ecocosmos

FUDECO (1986). Las Tierras muy Secas en Venezuela su Problemática yPerspectivas.

FUDECO (2001). Dossier. Región Centro Occidental.

Hernández, R (1999) Metodología de la Investigación; México Editorial MacGraw-

Hill. 6ª. EdiciónLey Orgánica del Ambiente. Gaceta oficial Nº 5.833 Caracas, viernes 22 de

diciembre de 2006.

Van Campen B, D. Guidi y G. Best. (2000) Energía solar fotovoltaica para laagricultura y desarrollo rural sostenibles. Documento de Trabajo sobre MedioAmbiente y Recursos Naturales, No. 3. FAO, Roma Italia.

Villalobos. JJH (1995) Notas sobre el curso de. Energía Solar. Instituto

Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente. Departamento de ProcesosTecnológicos e Industriales. Taclepaque. Jalisco. México.

Tangient LLC. (2012). Contributions tohttp://energiasolarporlisycami.wikispaces.com/ are licensed under a CreativeCommons Attribution Share-Alike 3.0 License.

www.quimica.urv.es/~w3siiq/DALUMNES/99/siiq51/just.htmlEn caché Similares

www.geocities.ws/leon_df/cap01.htm

www.solartronic.com/download/curso_iteso.pdf www.quimica.urv.es/~w3siiq/DALUMNES/99/siiq51/just.html

http://www.creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0


http://www.quimica.urv.es/~w3siiq/DALUMNES/99/siiq51/just.html

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28

ANEXOS

Datos Mensuales de Insolación en Lara



29

Mapa Portencial Eolico y Solar de Venezuela

En el mapa anterior, se observa el potencial Eolico, el potencial para la

energia Solar con fines Fotovoltaicos, y el potencial hidrico en Venezuela. Se

aprecia que en el estado Lara, para fines de esta investigación, el potencial para la

energia solar se encuentra entre el 6,1 y el 6,7 kW/hr/m2. Un Kilowatt-hora (kWh)

es igual a la cantidad de electricidad necesitada para mantener encendido un

bombillo de 1000 Watts por 1 hora o, un bombillo de 100 Watts por 10 horas. Una

celda típica de un panel solar de silicio tendrá un ciclo de vida que supera

ampliamente los 25 años, genera 100 Watts y mide aproximadamente ~ 1.3x0.6

mts y su peso es de alrededor de ~11 Kls.



30

Tabla de Consumo CORPOELEC



31



32

tarea final dci

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