Celdas Fotovoltaicas en el estacionamiento del tecnológico.

Desde hace tiempo el mundo se ha estado enfrentando a problemas energéticos, debido al agotamiento de las reservas mundiales de petróleo, el cual es utilizado como fuente directa de energía (motores de vehículos u otros), o bien para que a través de él se generen otras energías (eléctrica), este fenómeno irreversible ha sido denominado como “Crisis Energética”. Las razones pueden ser muchas: aumento del consumo de energía eléctrica debido al constante crecimiento, tanto del sector residencial, como del sector industrial, quienes son los que demandan la mayor cantidad de energía, aumento del parque automotriz, agotamiento de recursos naturales como el agua dulce, junto con el petróleo.

Introducción

Frente a esta crisis ha surgido la necesidad de aprovechar distintos tipos de energías naturales con el propósito de convertirlas en energía eléctrica, las que además cuentan con la ventaja de ser renovables, dentro de estas se encuentran por ejemplo: la energía solar, eólica, mareomotriz, geotérmica, etc.Se sabe que hay varios métodos y alternativas para la generación de energía por métodos limpios por lo cual se opta por elegir las celdas fotovoltaicas en el estacionamiento del tecnológico.

La energía es indispensable en nuestra vida cotidiana, el sol es fuente de luz y calor fundamental en el desarrollo de nuestra vida. Al funcionar ciertos factores tenemos como resultado un sistema que nos proporciona  energía de una manera que no tenga un impacto desfavorable para el medio ambiente.La energía solar es obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del sol.

La crisis energética es un problema que a todos nos afecta, un ejemplo de esto es el aumento de los costos de la energía eléctrica. Es por esto que desde un tiempo a esta parte ha surgido un gran interés por buscar alternativas que permitan reducir estos costos, nuestra institución hace poco o nulo aprovechamiento de la energía solar pese a la enorme potencialidad que brinda nuestra región respecto a la radiación solar. Pocos le apuestan a dicha alternativa por falta de conocimiento en cuestión de gastos y ahorro de energía.

El aprovechamiento de la energía solar como fuente de renovable ofrece varios beneficios tales como: contribuir a atenuar el cambio climático, aprovechar las energías alternas, desarrollar tecnologías que mejoren la calidad de vida, entre otras cosas. Son ecológicamente adecuadas; satisfacen necesidades y contribuyen al mejoramiento de las condiciones de vida, sin degradar el ambiente. Son económicamente viables, son socialmente equitativas y son aptas para una aplicación descentralizada y sencilla de instalar y mantener.

Planteamiento del Problema

Se eligió este proyecto energético alternativo dado el gran consumo de energía que se tiene y nada mejor que implementar un proyecto amigable con el medio ambiente.Con los cambios climáticos que se están presentando y con la sobre explotación de los recursos naturales es cada vez más difícil la obtención de la energía eléctrica es por esto que se necesita desarrollar otros medios para generar energía y para subsanar los daños ocasionados en el medioambiente y proveer de energía eléctrica a la comunidad de manera limpia.

Justificación

Además que la energía solar fotovoltaica representa la mejor solución para sitios a los que se les necesita dotar de energía eléctrica preservando las condiciones del entorno. Se tiene comprobado que el uso de sistemas solares permite ayudar a la economía del instituto.Este proyecto propone mejorar la calidad de visión en el estacionamiento ya que se implementara una tecnología de energía solar, en este caso es la iluminación renovable que a corto plazo reducirá el uso de la energía convencional, y en un futuro podría llegar a sustituir la energía convencional no solo del estacionamiento, sino de todo el instituto.

Se diseñara el proyecto de la implementación de un estacionamiento con paneles solares fotovoltaicos ya que los estacionamientos en la noche ocupan de luminarias y centros de carga.Ya se han visto antes los sistemas de paneles solares y sus beneficios pero son pocos o nulos los estacionamientos que cuentan con paneles solares.

Materiales a utilizar: Paneles solares de 50 w c/u.Bases de la techumbre.Techo de lámina recta.Banco de baterías.Sockets.Focos led de 10 w.Cableado.Toma corrientes.

Metodología

Se tiene que revisar primero todo el sistema eléctrico para inspeccionar que es lo que realmente funciona, se realizan los cálculos necesarios para implementar de manera adecuada el sistema de celdas fotovoltaicas, se compra solo el material necesario para llevar a cabo con éxito el proyecto, se instala el equipo en el estacionamiento de la institución, se hacen las correspondientes revisiones para ver si está correctamente instalado el sistema.Los paneles solares serán de 50 watts cada uno y colocaremos paneles en serie y paralelo hasta llegar al arreglo de 1000 w, con medidas de 90 cm x 90.El sistema de paneles fotovoltaicos será colocado en el techo de cada correspondiente luminaria con inclinación a 26 grados orientado al sur. Ya que tenemos los paneles correctamente instalados y fijos al techo se cablearan los paneles al sistema de banco de baterías para la cuestión de la noche que no hay incidencia solar, los paneles cargaran las baterías y estas baterías serán conectadas a los inversores los cuales cambiaran la corriente directa de los paneles en corriente alterna con la que alimentara los focos led y los toma corrientes.

Las celdas fotovoltaicas conocidas también como celdas solares están hechas de materiales semiconductores, en especial de silicio, el mismo que se emplea en la industria de la microelectrónica. Se emplea una delgada rejilla semiconductora para poder originar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro, claro está; cuando la energía proveniente de los rayos solares llega a la celda fotovoltaica, los electrones son golpeados y sacados de los átomos del material semiconductor. La electricidad se obtiene se ponen a los semiconductores tanto positivos como negativos formando un circuito eléctrico, es entonces cuando los electrones son capturados en forma de corriente eléctrica. Las celdas son aquellas que, juntas, forman un panel fotovoltaico, pero un arreglo de varias celdas conectadas eléctricamente unas con otras en una estructura generan un módulo fotovoltaico. Los módulos son construidos con el objetivo de brindar un determinado nivel de voltaje, un ejemplo es un sistema de 12 voltios; la corriente que se produzca dependerá siempre de cuanta luz el módulo capte. Los sistemas de este estilo puede funcionar aisladamente o conectados en red; con respecto a estos último, los mismos interaccionan a través de una interfaz electrónica, es decir, un inversor, que transforma la corriente directa en alterna para poder ser utilizada luego.

Funcionamiento de una celda fotovoltaica.

Ventajas:Ahorro energético. Menor contaminación visual.Mayor aprovechamiento de la energía solar.Es difícil que se descomponga, por lo regular con una simple limpieza es suficiente.Se puede usar para proporcionar energía a cualquier aparato eléctrico.Se pueden crear diseños innovadores para que tenga una gran apariencia y a la vez genere energía.  Desventajas:Tiene un costo inicial muy elevado.Si no se proyecta de forma adecuada puede no ser redituable poner celdas fotovoltaicas por el costo inicial hasta cuando se propuso que se pagaría el proyecto por sí mismo.

Resultados

Desde tiempos remotos se han mostrado estudios sobre las energías alternativas, debido a la situación en la cual hemos estado envueltos tanto todos los seres vivos como nuestro planeta ; es por ello que se han estado buscando nuevas fuentes de energía para poder reducir el impacto ambiental. Una de estas energías y que ha resultado ser de gran éxito es la energía solar, pues sabemos que el sol es una estrella gigante que emana de sí una enorme energía la cual está calentando de manera sorprendente a nuestro planeta, y sin embargo ya hoy en día se está aprovechando esta radiación solar para producir energía eléctrica y algunas otras funciones; uno de los casos es la energía solar fotovoltaica. Es por ello que se utilizará esta fuente de energía para convertirla en eléctrica por medio de una celda fotovoltaica, y emitiéndola a través de lámparas en el estacionamiento de la institución. Desde nuestro punto de vista consideramos que los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera fueron aplicados en el desarrollo de este proyecto para poder de esta forma demostrar como en la actualidad existen nuevas alternativas de energía que son limpias y amigables con el medio ambiente, pero sobre todo que ayudan a la población en general a conocer más a fondo sobre este tema que está teniendo apenas gran auge.

Conclusión