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DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALUMBRADO PARA EL PARQUE

BIOSALUDABLE GUATAQUÍ- COLOMBIA-2018

ACEVEDO CAMPO ANGIE LIZETH (21710374)

BARRAGÁN ALTURO ANCIZAR DOCENTE

BARRAGÁN ALTURO ANCIZAR DOCENTE

FACULTAD DE INGENIERIA FINANCIERA- IV SEMESTRE

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA SECCIONAL DEL ALTO

MAGDALENA GIRARDOT-CUNDINAMARCA 2018

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Tabla De Contenido

1. PROBLEMA 4

1.1 PLANTEAMIENTO 4

1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 4

1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 5

2. JUSTIFICACIÓN 7

2.1 JUSTIFICACIÓN AMBIENTAL 8

2.2 JUSTIFICACIÓN FINANCIERA 9

2.3 DIAGNÓSTICO DE LOS PANELES 10

3. OBJETIVOS DEL PROYECTO 11

3.1 OBJETIVO GENERAL 11

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 11

4. MARCOS DE REFERENCIA 12

4.1 MARCO LEGAL 12

4.2 MARCO CONCEPTUAL 13

4.3 MARCO TEÓRICO 15

5. EVIDENCIAS 26

BIBLIOGRAFÍAS 32

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Tablas

TABLA 1: Costo de los paneles

TABLA 2: Diagnostico de los paneles

TABLA 3: Tipos de Celdas solares

TABLA 4: Diferencias entre: Energía Solar Fotovoltaica y Energía Solar Térmica

TABLA 5: Comparación entre los sistemas aislado (la energía de las baterías) y sistema

interconectado (la energía de CFE)

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1. Problema

1.1 Planteamiento

Con el fin de generar mayor actividad de integración en las familias de dicho

municipio se pretende llevar a cabo las diferentes metodologías pedagógicas y/o lúdicas, es

decir, a corto plazo enmendar o mejorar las uniones por medio de la integración familiar,

queriendo favorecer dichas situaciones de los habitantes de dicho municipio, ya sean

críticas o estables. Por otro lado, también con la ayuda de los estudiantes se pretende llevar

a cabo las diferentes ideologías que se tienen para poder realizar dicho proyecto, con el fin

de incentivarlos a mejorar su diario vivir.

1.2 Descripción del problema

El asunto en práctica o a tratar en dicho proyecto está basado en un sistema con

estructura y desarrollo de alumbrado con adaptación de células fotovoltaicas en el parque

biosaludable Guataquí Cundinamarca-2018. Proyecto que está basado y enfocado en el

cumplimiento de objetivos sociales y económico-financieros (alternativas de mejoramiento

en calidad de vida), puestos en desarrollo en determinado espacio geográfico de dicho

municipio, desarrollando y estimulando el manejo de la nueva tecnología.

Se observa que en el municipio de Guataquí Cundinamarca cuenta con un parque

biosaludable, en pro a la promoción, prevención de los mismos en dicho municipio. Éste

parque no cuenta con un sistema de alumbrado, el cual interrumpe toda actividad física que

allí se pueda desarrollar. Es por ello que nosotros estudiantes del programa de Ingeniería

Financiera queremos rescatar tan importante labor que se lleva a cabo a diario en dicho

parque, donde se pretende realizar una proyección social ejecutando así la instalación de un

panel solar el cual brindará a la comunidad una mejor disposición de las instalaciones.

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Por otra parte se pretende incentivar a niños, jóvenes y adultos a cambiar sus malos hábitos,

pues la finalidad de este proyecto es hacer prevención y motivación al no consumo de

sustancias alucinógenas, con el fin de mejorar la salud y seguridad nocturna de las personas.

Se aspira poder realizar o llevar a cabo dicho proyecto en este municipio, en efecto haciendo

uso de energías renovables, es decir, hacer uso de la energía solar, brindando una mejor

calidad de vida desde un punto de vista socio-económico.

Desde cualquier punto de vista el hecho de que la energía tradicional en el municipio se

compre a empresas distribuidoras como CODENSA, no se hace viable ni rentable, ya que

implica un alto costo de pago tanto para las familias como para el municipio, sin embargo,

la cuestión a tratar es el beneficio en general, es decir, se pretende ayudar a la población y

al ambiente, con relación a la comunidad se busca ayudarla en cuestiones socio-económico

financieras y en el entorno se pretende ayudar con el uso de energía renovable mejorando el

impacto ambiental, en lo que respecta a la utilización de nuevas tecnologías con células

fotovoltaicas (panel solar). (Bermúdez, 2011)

1.3 Formulación del problema

Aunque se vive en un mundo totalmente globalizado una parte de la comunidad no

cuenta con servicio de energía debido a los altos estándares de costo. Debido a esta

necesidad se busca dar solución y así mejorar el bienestar de las personas permitiéndoles

disfrutar el nuevo estado de las instalaciones, por medio del beneficio que trae este recurso

de energías renovables, a su vez el deterioro del medio ambiente se ve reflejado cada día lo

cual ha permitido a la sociedad contribuir a mejorar el impacto ambiental por medio del

uso de energías renovables.

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Preguntas De Investigación

¿Cuáles son los elementos del sistema fotovoltaico para generar alumbrado público en el parque

biosaludable del municipio de Guataquí- Colombia?

Preguntas Generadoras

¿Cuáles son los parámetros del estado del arte que permitirían aportar al diseño del

sistema fotovoltaico del parque biosaludable de Guataquí- Cundinamarca?

¿Cuáles son las características biopsicosociales del entorno del parque biosaludable de

Guataquí-Cundinamarca?

¿Cuáles son las características de los elementos técnicos para el diseño del sistema

fotovoltaico del parque biosaludable del parque biosaludable de Guataquí-

Cundinamarca?

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2. Justificación

Con el proyecto se busca dar solución a un problema que se presenta en el

Municipio de Guataquí, respecto al servicio de Energía Eléctrica, como es el Alumbrado

Público en el parque biosaludable presentándose de forma deficiente.

Es por ello, que al evaluar los costos se hace eficiente la creación de este panel que ayudará

a la comunidad, generando también al municipio una alternativa ecológica y social.

Municipio que tan solo incurre en el apadrinamiento de los gastos requeridos para poder

llevar a cabo dicho proyecto. Dado así solución a factores que se presentan en el diario vivir

en una sociedad como lo son: los problemas de seguridad, la violencia intrafamiliar,

consumo de sustancias alucinógenas y la integración familiar.

El hecho de llevar a cabo este proyecto a corto, mediano o largo plazo es muy viable, pues

contando con los suficientes recursos se puede dar solución a la problemática que se

presenta en este parque, queriendo brindar seguridad y una mejor calidad de vida a las

personas, ya que el hecho de poner éste en marcha no incurrirá a ningún gasto de los

habitantes, sin embargo se pretende contar con el apoyo de la población para que así mismo

este dure. Por otro lado, el beneficio que trae consigo este proyecto es que tiene una vida

útil de 10 años o más, es decir, que el hecho de producir energía limpia y renovable sin

utilizar recursos fósiles o energía nuclear, el simple hecho de no hacer uso de estos recursos

ayuda a mejor al impacto ambiental, pues es lo que hoy día se pretende poner en marcha

con el sistema de protección ambiental, del mismo modo, otra gran ventaja es la de por fin

poder empezar con este municipio liberándolo del monopolio de las empresas que les

suministra energía, puesto que nosotros mismos podemos ser independientes a la hora de

suministrar la energía por medio los sistemas fotovoltaicos o paneles solares.

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Por el momento se pretende llevar este proyecto a cabo en dicho municipio, la cuestión es

generar motivación en las demás personas de la localidad y de la región a que incurran al

uso de energías renovables, es decir, la implementación de este proyecto en un comienzo

puede parecer caro pero traerá con el paso del tiempo buenos resultados, puesto que como

se había dicho anteriormente este mejora la calidad de vida, haciendo un impacto social, es

decir, ayuda a mejorar la situación socio-económica y ambiental en general.

Efectuar el uso de Células fotovoltaicas, a través de Paneles solares, para mejorar el

servicio de alumbrado y así el aprovechamiento del Parque Biosaludable del municipio de

Guataquí Cundinamarca.

Ofrecer con los Paneles Solares, un servicio eficaz y seguro a los ciudadanos.

Incentivar el buen uso del espacio público demostrando que con la implementación de

energías renovables se puede mejorar la calidad de vida del municipio.

2.1 Justificación ambiental

Hoy en día el mundo a traviesa una crisis ecológica y ambiental debido al uso excesivo e

indiscriminado de los seres humanos hacia los recursos no renovables, con el afán de

generar energía para las diferentes actividades cotidianas del hombre; la producción de

energía eléctrica es elaborada en centrales termoeléctricas mediante la quema de

combustibles fósiles, lo que asume graves consecuencias a la polución del planeta. (Sepúlveda Agudelo, 2016)

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Las fuentes de energía tienen impactos negativos al ambiente. Donde cada vez son más claros

estos efectos en el planeta. Lo anterior se establece generar una energía renovable,

imponiendo la utilización de la energía solar, con objetivo de llevar a cabo la creación de

energía (fotovoltaica) o de calor (energía solar térmica). Las tecnologías solares pueden

emplearse de forma eficiente, con objeto de apoyar los recursos energéticos convencionales,

que en un futuro se pueda llegar a cubrir el consumo de corriente total o despojándola e

independizando la comunidad del monopolio mediante la energía renovable, también

haciendo uso del consumo de calor hasta un 60% mediante la energía solar térmica. La idea

es lograr con este proyecto reducir el impacto ambiental con la utilización energías

renovables. (Bermudez , 2011)

2.2 Justificación financiera

Producto Precio aproximado

MxN

Uso en el

panel Total

Alambre y tubo protector 200.000 100% 200.000

Riel junto con su arreglo $300.000 100% $300.000

Implementación de red Wi-Fi $300.000 40% $300.000

Implementación de 6

reflectores $500.000 60% $500.000

Caminos con adobe 30 m^2 $400.000 0% $400.000

Movimiento de la banca $500.000 100% $500.000

Total 2.200.000 Tabla 1: Costos de los paneles

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2.3 Diagnóstico de los paneles

Panel 1: la banca Panel 2: centro del

parque

Panel 3: en de la

entrada

Medidas 1.20m x 0.70cm

Característica

s

Poli cristalino “alemán”

Diagnostico Batería en condiciones no

aptas para el

funcionamiento del

circuito.

Cambiar de lugar

Estructura en mal

estado.

Proyección de wi-fi

El sistema se

encontraba apagado.

Se restablece.

Imagen

Tabla 2: Diagnóstico de los paneles

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3. Objetivos del proyecto

3.1 Objetivo general

Diseñar e instalar un sistema fotovoltaico, para generar servicio de alumbrado

público en el parque biosaludable del municipio de Guataqui Colombia.

3.2 Objetivos específicos

• Construir un estado del arte a nivel nacional e internacional acerca de los sistemas

fotovoltaicos instalados en parques biosaludables.

• Definir las características de la población objetiva del proyecto de investigación.

• Caracterizar las herramientas tecnológicas que permiten el diseño y puesta en

marcha del sistema fotovoltaico.

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4. Marcos De Referencia

4.1 Marco legal

Teniendo en cuenta que en el país hay requerimientos y estipulaciones en pro a la

seguridad y bienestar de los habitantes, se dice en este caso que la utilización de recursos

renovables (energía solar) brinda oportunidades de economía y mejora la calidad de vida;

por esta razón se pretende instalar el panel solar en el parque Biosaludable del municipio de

Guataquí. De este modo, el Artículo 167 del Decreto 2811 de 1974 en concordancia con la

Ley 99 de 1993 sobre Recursos Naturales manifiesta:

Artículo 167. Son recursos energéticos primarios:

a). La energía solar

b). La energía eólica

c). Las pendientes, desniveles topográficos o caídas

d). Los recursos geotérmicos

e). La energía contenida en el mar. (DECRETO 2811 DE 1974, s.f.)

El Proyecto de Ley 09 de 2012 del Senado por medio de la cual se promueve e incentiva el

uso de paneles solares y paneles fotovoltaicos, y en el cual el Congreso de Colombia

decreta: PROYECTO DE LEY 09 DE 2012 SENADO. (2018).

Artículo 1: La presente ley tiene por objeto, promover e incentivar el uso de paneles solares

y paneles fotovoltaicos; y así obtener la reducción de consumos energéticos y la generación

de energías no contaminantes. PROYECTO DE LEY 09 DE 2012 SENADO. (2018).

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Artículo 4: promuévase en incentívese la instalación de paneles solares y paneles

fotovoltaicos en zonas no interconectadas y en zonas rurales del país, que carecen del

servicio de energía o que no tiene un servicio confiable, especialmente en viviendas de

interés social, hospitales, colegios, etc. que les permitan acceder a dicho servicio. PROYECTO

DE LEY 09 DE 2012 SENADO. (2018).

4.2 Marco conceptual

Panel solar: Es un elemento que permite usar os rayos del sol como energía. Lo que

hacen estos dispositivos es recoger la energía térmica o fotovoltaica del astro y convertirla

en un recurso que puede emplearse para producir electricidad o calentar algo. Estos

dispositivos cuentan con una placa que recibe los rayos solares, caños que permiten la

circulación del agua y un depósito que almacena la energía térmica. A través de una bomba,

el agua ya caliente se distribuye mediante la cañería. copyright © 2008-2018 - Definicion.de . (23 de 04 de

2018).

Célula fotovoltaica: Una célula fotovoltaica es un dispositivo electrónico que permite

transformar la energía de la luz en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. También se

le puede llamar fotocélula o célula fotoeléctrica.

Los compuestos de un material que presenta efecto fotoeléctrico (por ejemplo el silicio)

absorben fotones de la luz y emiten electrones mediante el llamado efecto fotoeléctrico.

Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que

puede ser utilizada como electricidad. Solar energía. (2018).

Energías renovables: Son energías limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente.

Las energías renovables son todas las formas de energía alternativas a los combustibles

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fósiles, que son a saber, capaz de producir electricidad mediante la explotación de fuentes

de energía limpia, sostenible y que se renuevan con el tiempo; producidas a partir de

fuentes naturales no sujetas a agotamiento, como el sol, el viento, las olas y las mareas, el

poder del agua y el calor de la tierra. Fernando. (s.f.). ERENOVABLE.COM.

Parques biosaludables: Se definen como los espacios verdes ubicados en las ciudades,

compuestos por diferentes equipos de gimnasia, que permiten mantener la forma física y

prevenir o tratar diferentes dolencias o lesiones concretas. Están diseñados para la práctica

de ejercicio físico para personas mayores de edad y son especialmente recomendables para

mayores de 60 porque les permiten mejorar la movilidad, aumentar la flexibilidad y

tonificar la musculación de todo el cuerpo. (SANIDAD Y SALUD, s.f.)

Medio ambiente: El medio ambiente es el entorno centrado en la biodiversidad de

especies, donde se incluyen elementos naturales y artificiales que se relacionan entre sí; y

que pueden verse modificados a partir del comportamiento humano. (Cumbres Pueblos, s.f.)

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4.3 Marco teórico

La Energía Solar como una alternativa energética para un desarrollo sostenible significa

la protección del planeta. El sol es una fuente inagotable y limpia para la generación

eléctrica. Plantas de generación aisladas (no conectadas a la red eléctrica) para

autoconsumo o plantas conectadas a la red son el futuro para un desarrollo sostenible. El

desarrollo de la energía solar Fotovoltaica en el siglo XXI está teniendo un acelerado

avance tecnológico y económico. La energía es el motor de los avances económicos en este

siglo. El efecto fotovoltaico fue reconocido por primera vez en 1839 por el físico francés

Alexadre-Edmond Becquerel. Sus estudios sobre el espectro solar, magnetismo, electricidad

y óptica son el pilar científico de la energía fotovoltaica. En 1883 el inventor

norteamericano Charles Fritts construye la primera celda solar con una eficiencia del 1%.

La primera celda solar fue construida utilizando como semiconductor el Selenio con una

muy delgada capa de oro. Debido al alto costo de esta celda se utilizó para usos diferentes a

la generación de electricidad. Las aplicaciones de la celda de Selenio fueron para sensores

de luz en la exposición de cámaras fotográficas. La celda de Silicio que hoy día utilizan

proviene de la patente del inventor norteamericano Russell Ohl. Fue construida en 1940 y

patentada en 1946. La época moderna de la celda de Silicio llega en 1954 en los

laboratorios Bells. Accidentalmente experimentando con semiconductores se encontró que

el Silicio con algunas impurezas era muy sensitivo a la luz. En la era Espacial Paneles

Solares la primera utilización práctica de la generación de energía con celdas fotovoltaicas

fue en los dos primeros satélites geoestacionarios de URSS y USA. Los avances logrados

con la celda de silicio en 1954 contribuyeron a la producción comercial, lográndose una

eficiencia del 6%. La URSS lanzó su primer satélite espacial en el año 1957, y los EEUU

un año después el 1 de Febrero de 1958. En el diseño de este se usaron células solares

creadas por Peter Iles en un esfuerzo encabezado por la compañía Hoffman Electronics. La

primera nave espacial que usó paneles solares fue el satélite norteamericano Explorer 1,

lanzado en Febrero del año 1958. Este evento generó un gran interés en la producción y

lanzamiento de satélites geoestacionarios para el desarrollo de las comunicaciones, en los

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que la energía provendría de un dispositivo de captación de la luz solar. Fue un desarrollo

de gran importancia que estimuló la investigación buscando paneles cada vez más

eficientes y motivó a la industria de tecnología. El primer mercado de los paneles

fotovoltaicos fue entonces dirigido al sector aeroespacial. Los resultados positivos de la

misión Explorer le marcaron una pauta en el desarrollo de las comunicaciones y los paneles

fotovoltaicos. La celda de Silicio entra en el escenario de la industria y empieza el

desarrollo de tecnologías en la producción. El primer paso fue y aún lo es, buscar paneles

más eficientes. Esto se logró en 1970, la primera célula solar con heteroestructura de

arseniuro de galio (GaAs) y altamente eficiente se desarrolló en la Unión Soviética por

Zhore Alferov y su equipo de investigación. El caso más representativo hoy día del uso de

los paneles fotovoltaicos en el sector aeroespacial está en la Estación Espacial

Internacional. La energía utilizada viene de 16 estructuras de 72 metros de envergadura por

12 metros de ancho, 864 metros cuadrados de paneles solares en cada una de ellas. No hay

información oficial de la producción de cada una de las estructuras, la única información es

que los módulos fotovoltaicos son de alta eficiencia. Los módulos de alta eficiencia para

uso aeroespacial son del orden del 20% de eficiencia. Esto es en referencia a la radiación

solar sobre la superficie terrestre, al vacío la eficiencia es mucho mayor. Con este dato,

cada una de las estructuras proporcionaría alrededor de 170 Kw/h y la generación de las 16

estructuras estaría en alrededor de 2,7 megavatios/hora. Esto si los módulos fotovoltaicos

estuvieran sobre la superficie terrestre. Energía Solar Fotovoltaica en la actualidad, es decir,

en el siglo XXI nace con una premisa para el desarrollo sostenible medio-ambiental. El

creciente desarrollo industrial y de consumo trae como consecuencia un deterioro del medio

ambiente a través de las emisiones de CO2 y otros gases que además de destruir la capa de

Ozono afectan la salud del hombre. La protección del medio ambiente es compromiso de

todos, gobiernos, personas e industrias. Hoy día vemos un gran crecimiento, tanto en la

producción de paneles solares cada vez más económicos como en la implementación de

grandes plantas solares conectadas a la red eléctrica. Australia y Estados Unidos no

firmaron el tratado de Kioto, sin embargo construyeron las más grandes Plantas

Fotovoltaicas. En Deming, Nuevo México se encuentra una planta de 300 MW y en Gila

Bend, Arizona otra de 280 MW. Por otro lado en Australia (Mildura, Victoria) se está

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construyendo una planta de 154 megavatios. El objetivo del gobierno australiano es llegar a

270.000 megavatios mediante generación fotovoltaica para el año 2020. Curiosamente estos

dos países que no ratificaron el tratado de Kioto tienen las mayores plantas fotovoltaicas y

continúan con su implementación. España hasta septiembre de 2007 tuvo un vertiginoso

crecimiento de plantas fotovoltaicas conectadas a la red, sin embargo la actual normativa

gubernamental, además de reducir el precio de compra ha limitado la cantidad de

megavatios instalados por trimestre para la implementación de plantas solares fotovoltaicas.

El autoconsumo fotovoltaico es una alternativa para la reducción del CO2, sin embargo no

hay ninguna (o muy escasa) política de ayuda de cualquier tipo a los productores de

autoconsumo. En este caso además de la protección del medio ambiente el directo

beneficiario es el consumidor-usuario. Las instalaciones fotovoltaicas se realizan por

iniciativa privada y sin ningún tipo de ayuda. La situación fotovoltaica en España pasa por

momentos muy difíciles. España, uno de los países desarrollados con mayor potencial para

la generación de energías renovables, en especial fotovoltaica, está marginando estas

tecnologías sostenibles y responsables en favor de aquellas que están en manos de las

grandes eléctricas, contaminantes y peligrosas, lo que explicaría que, a pesar de soportar

una de las facturas más caras del mundo, los españoles tengamos acumulado un supuesto

déficit de tarifa, superior a los 30.000 millones de Euros, frente a un oligopolio de empresas

cuyo margen de beneficios dobla al del resto de operadores europeos del sector. Alemania,

con menos de la mitad de horas de sol que España, ha invertido en 2012 en fotovoltaica

más que España en toda su historia. Los alemanes cuentan en la actualidad con 32.698 MW

frente a los 4.516 MW instalados en España. El pasado año los alemanes instalaron 7.604

MW frente a los 194 MW que se colocaron en nuestro país. Las empresas alemanas ven en

la fotovoltaica la gran solución a los problemas energéticos y dentro de 8 años no se

producirá ni un solo Kwh nuclear en suelo alemán. energiza. (23 de 04 de 2018). Comprender acerca

de los paneles solares indica ampliar más el conocimiento acerca de este, a continuación se

realiza una breve descripción de las ventajas y desventajas de los paneles solares y como

está constituido. Un panel solar está constituido por varias células iguales conectadas

eléctricamente entre sí, en serie y/o en paralelo de forma que la tensión y corriente

suministrada por el panel se incremente hasta ajustarse al valor deseado. La mayor parte de

los paneles solares se construyen asociando primero células en serie hasta conseguir el nivel

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de tensión deseado, y luego asociando en paralelo varias asociaciones serie de células para

alcanzar el nivel de corriente deseado. Además, el panel cuenta con otros elementos a parte

de las células solares, que hacen posible la adecuada protección del conjunto frente a los

agentes externos; asegurando una rigidez suficiente, posibilitando la sujeción a las

estructuras que los soportan y permitiendo la conexión eléctrica. (EL PANEL FOTOVOLTAICO, s.f.)

La energía solar se puede convertir directamente en electricidad mediante el empleo de

celdas solares o fotovoltaicas. Y como se había mencionado anteriormente, la celda se

encarga de capturar los fotones presentes en la radiación solar y los trasforma en

electricidad gracias al efecto fotovoltaico descubierto por Becquerel en 1839. Esta

tecnología pudo ser aprovechada solo hasta 100 años después con la aparición del

semiconductor. Después de que Shockley había desarrollado un modelo para las juntas pn

(diodos pn), los laboratorios de la Bell produjeron la primera célula solar en 1954 la

eficacia de esta, convirtiendo la luz en electricidad era aproximadamente del 5%. (Roldal, 2009)

Estos elementos son:

Cubierta exterior de cara al sol: Es de vidrio que debe facilitar al máximo la transmisión

de la radiación solar. Se caracteriza por su resistencia mecánica, alta transitividad y bajo

contenido en hierro. (EL PANEL FOTOVOLTAICO, s.f.)

Aislamiento: la placa está protegida en su parte posterior y lateral por medio de u aislante

para evitar las perdidas térmicas hacia el exterior. greenheiss. (2018).

Protección posterior: Igualmente debe dar rigidez y una gran protección a los agentes

atmosféricos. (EL PANEL FOTOVOLTAICO, s.f.)

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Placa captadora: tiene por misión absorber de forma más eficiente posible la radiación

solar y transformarla en energía térmica utilizable mediante su transparencia al fluido cola

portador. greenheiss. (2018).

Encapsulante: De silicona o EVA (etilen-vinil-acetato). Es especialmente importante que

no quede afectado en su transparencia por la continua exposición al sol, buscándose además

un índice de refracción similar al del vidrio protector para no alterar las condiciones de la

radiación incidente. El silicio en las células solares actúa como fuente de foto electrones, y

proporciona el campo eléctrico para separar las cargas y crear una corriente. En la

superficie de la celda dirigida hacia el sol la más alta radiación solar incidente promedio es

de 1000 w/m. (EL PANEL FOTOVOLTAICO, s.f.)

Cubierta transparente: es la encargada de producir el efecto invernadero, reducir las

pérdidas por convicción y asegurar la estanqueidad del colector de agua y al aire en unión

con la carcasa y las junta. greenheiss. (2018).

Marco metálico: De aluminio, que asegura una suficiente rigidez y estanqueidad al conjunto,

incorporando los elementos de sujeción a la estructura exterior del panel. (EL PANEL

FOTOVOLTAICO, s.f.)

Carcasa: es la encargada de proteger y soportar los elementos que constituyen al colector

solar, además de servir de enlace con el edificio por medio de los soportes. greenheiss. (2018).

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Diodo de protección: Su misión es proteger contra sobre-cargas u otras alteraciones de las

condiciones de funcionamiento del panel. (EL PANEL FOTOVOLTAICO, s.f.)

Los paneles solares tienen entre 28 y 40 células, aunque es probable que cuenten con 36. La

superficie del panel puede variar entre 0.1y 0.5 metros cuadrados y presenta dos bornas

de salida, positiva y negativa, a veces tienen una intermedia para colocar los diodos de

protección. (EL PANEL FOTOVOLTAICO, s.f.)

Mono cristalinas Poli cristalinas Amorfas

Cortadas de un solo cristal Cortado de un bloque de

muchos cristales

Deposito silicón en Film

Delgado

Mayor eficiencia Buena eficiencia Manos eficientes

Mayor costo Menor costo Más económicos

Tabla 3: Tipos de Celdas solares

Energía Solar Térmica (calentadores

solares)

Energía Solar Fotovoltaica (Paneles o Módulos

Solares)

Sirve para calentar agua. Sirve para generar electricidad.

Convierte la luz solar en calor. Convierte la luz solar en electricidad.

Se componen de colector solar y Termo

tanque.

Se componen de panel solar controlador, baterías

e inversor.

Retorno de inversión de 1 a 3 años. Retorno de inversión de 3 a 8 años.

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Material principal tubos de vidrio o cobre Material principal celdas solares de silicio.

Tabla 4: Diferencias entre: Energía Solar Fotovoltaica y Energía Solar Térmica

Interconectados Aislados

Costos iniciales Económico Costoso (baterías)

Costo de mantenimiento Mínimo solo limpieza Limpieza + costo de

baterías

Flexibilidad No hay problema por sobre-uso No se puede gastar más de

lo que se calcula

Independencia Depende del Sistema Eléctrico

Nacional

Totalmente independientes

Obligaciones legales Avisar y hacer contrato con

CFE

No se pide permiso

Implementación Fácil Un poco complicado

Tabla 5: Comparación entre los sistemas aislado (la energía de las baterías) y sistema interconectado (la

energía de CFE)

Pasos para hacer la debida instalación de la Energía Solar Aislada:

- Definir lo que se quiere prender con esa energía solar.

- Cuantificar la potencia de cada uno de los aparatos que se quieren prender.

- Sumar las potencias y multiplicarlas por 1.2 para calcular el inversor.

- Cuantificar cuanto tiempo al día se usa cada uno de los aparatos.

- Sumar todas las energías.

- Calcular la radiación mínima para el lugar en donde queremos instalar el sistema.

- Usar la energía total y la radiación mínima para calcular paneles, controlador,

cableado y baterías usando las tablas.

- Instalar el panel en el lugar en donde no reciba sombra, orientado hacia el ecuador

(al sur en el hemisferio norte, al norte en el hemisferio sur) e inclinado con un

ángulo igual a la latitud.

- Instalar las baterías y controlador en el mismo lugar.

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- Conectar todo el sistema usando el diagrama de instalación.

Pasos para la instalación de la Energía Solar Interconectada:

- Estudiar el recibo de la luz.

- Medir en el switch principal el voltaje que recibe de la red eléctrica.

- Si cuenta con un suministro de 110V se puede hacer cambio a 220V.

- Definir la cantidad de energía que se quiere generar con el panel solar.

- Calcular la radiación promedio para el lugar donde se quiere hacer la instalación del

panel.

- Usar las tablas para calcular cuántos paneles y micro-inversores se necesitan para

generar la energía calculada.

- Calcular el calibre del cableado necesario.

- Instalar el panel en un lugar en donde no reciba sombra.

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Ventajas

La principal ventaja de utilizar paneles solares es que producen energía limpia y

renovable, sin tener que recurrir a los recursos fósiles y energía nuclear. Los paneles

solares también ayudan a ahorrar energía e instalar un sistema renovable en casa u otro

lugar es bastante rápido, aparte que el mantenimiento de estos paneles solares es mínimo y

su vida es bastante larga. (Opazo H)

Desventajas

Los paneles solares proporcionan energía limpia, sin embargo, su fabricación aun

depende de energías no limpias (el silicio o arseniuro de galio tienen que extraerse de la

tierra y luego son transformados en diferentes procesos para poder colocarlos en el panel,

aparte de otros materiales que componen el panel). A pesar de las desventajas de los paneles

solares, se pretende mentalizar a las personas a utilizar en gran medida las energías

renovables, ya que la utilización de recursos fósiles causa verdaderos problemas. Las

energías renovables como la energía solar, energía eólica entre otros, pueden permitir no

dañar el medio ambiente contribuyendo así a mejorar la calidad de la tierra. (Opazo H)

CONCLUSIONES

En este proyecto se puede evidenciar la opción más viable para llevar a cabo su desarrollo,

la cual se trata de integrar cuatro de los diferentes sistemas fotovoltaicos en la parte lateral

de un mástil que será amplificado con tres metros de altura a lo ya diseñado, insertando en

su cumbre una zona de red WI-Fi totalmente gratuita para los visitantes y a su alrededor se

hará la instalación de 6 reflectores para lograr un objetivo mínimo de iluminar al menos

cuarenta metros a la redonda (sin tener en cuenta la obstrucción de las edificaciones a su

alrededor), por otro lado la corrección en la ubicación de una silla la cual en su techo

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cuenta con un panel solar que le permite a sus barras laterales de sostenimiento contar con

energía alterna, sin embargo también se puede evidenciar que dentro de las propuestas para

llevar a cabo este proyecto se encuentra un cambio en la parte de ostentación, donde la

implementación de un camino con adobe de treinta metros cuadrados (aprox) obtendrá que

el parque tenga una mejor impacto y su visitante se sienta más atraído sintiendo agrado de

estar en dicho lugar; tal justificación para el desarrollo efectivo y satisfactorio de este

proyecto a corto plazo, pero a futuro se pretende desarrollar o poner en práctica en otras

partes de la región para obtener un mejor estatus socio-económico un poco más alto del

pueblo o municipio en cuestión.

La aplicación de la Energía solar fotovoltaica a la iluminación del parque biosaludable de

Guataqui Colombia, cumplirá el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, así como las

Normas Ordenanzas y medidas de Seguridad que le sean de aplicación. Como conclusión

final se puede decir que en la transformación y proyección del proyecto no solo se ha

buscado mejorar la seguridad y el bienestar de las personas del municipio tratar, sino que

también se pretende mejorar el impacto ambiental por medio del uso y el incentivo de las

personas a tener en cuenta el uso de los diferentes tipos de energías alternas, enseñándoles

que este es el camino a mejor puesta en marcha para acabar el impacto en el cambio

climático, pues la consecuencia de no usar dichas energías trae consigo la implementación

y la emisión de los gases combustibles, ya que gran parte de ellos son provenientes de la

generación de energía. Es lógico suponer que el sector fotovoltaico experimenta un gran

impulso, por consiguiente, el beneficio ecológico y el gran abanico de posibilidades en la

industria fotovoltaica a los inversores públicos o privados que apuesten por esta tecnología

traerá muchas oportunidades de riqueza para la economía. (CARRILLO COLL, 2009)

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5. Evidencias

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