Paneles Solares

Introducción

La generación de energía eléctrica en México y el mundo sigue dependiendo en gran parte de la quema de combustibles fósiles como petróleo, gas y carbón, los cuales son sumamente contaminantes y por consiguiente una de las amenazas más graves para el medio ambiente; ya que contribuyen a las emisiones de los denominados gases “de invernadero'' y en especial de bióxido de carbono (CO2); el cual, es considerado por muchos como el principal responsable del recalentamiento de la Tierra.

Afortunadamente existen en desarrollo una gama importante de métodos de obtención de energía eléctrica llamadas alternativas; las cuales, han sido planeadas para generar electricidad sin el efecto contaminante sobre el medio ambiente. Entre estas formas de generación de energía eléctrica encontramos la generación de energía eléctrica por medio de celdas solares.

En este trabajo de investigación estudiaremos las ventajas o desventajas que obtendría el Instituto tecnológico superior del oriente del estado de hidalgo (ITESA) al instalar para su alumbrado exterior (fuera de las aulas pero dentro del mismo instituto) un sistema de generación de electricidad solar en cada poste de su alumbrado exterior, además, de analizar como conclusión la posibilidad de llevar a la realidad este proyecto si así fuera conveniente.

CAPITULO I

ESTUDIO DE ADAPTACIÓN DE POSTES DE ILUMINACIÓN NOCTURNA EXTERIOR DEL ITESA CON CELDAS SOLARES

Planteamiento del problema

La generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa entre otras, en energía eléctrica.

Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.

La generación eléctrica se realiza mediante un generador; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, si varían en función a la forma en que se accionan. Explicado de otro modo, difieren en qué fuente de energía primaria utilizan para mover los rotores de los generadores de energía eléctrica. Desafortunadamente para accionar estos rotores de los generadores se depende en una gran mayoría de la quema combustibles como el petróleo, gas o carbón cuyos desechos resultado de su combustión son arrojados al medio ambiente y esto ha contribuido a las emisiones de los gases contaminantes cuyos efectos dañinos todos conocemos.

Como es común en nuestro país, El Instituto Tecnológico Superior del Oriente del Estado de Hidalgo (ITESA) es abastecido de energía eléctrica proveniente de estas formas convencionales de generación. El tecnológico, cuenta con un total de 26 postes con lámparas para alumbrado nocturno (alumbrado dentro de los límites interiores del instituto, sin contar los dos postes proveídos ya con energía solar y eólica), estas lámparas se calcula que consumen un aproximado del 10.67% del costo total del pago por este rubro, dicho 10.67% asciende a un aproximado de $ 51,000.00 M/N anuales; por lo cual, valdría la pena analizar este estudio.

Interrogantes

En este trabajo de investigación plantearemos la posibilidad de utilizar celdas solares para alimentar de energía eléctrica las lámparas de iluminación nocturna esperando llegar a buenas conclusiones mediante el análisis de los beneficios que obtendría el instituto; pero también analizando las situaciones que podrían actuar en contra de este proyecto, ante lo cual surgen las siguientes interrogantes.

• ¿Sería pertinente la adaptación de este sistema de alimentación a las lámparas en el ITESA?

• ¿Qué beneficios se obtendrían de instalar un sistema de alimentación de energía eléctrica de este tipo?

• ¿Es más caro producir energía eléctrica mediante foto celdas solares que con el método convencional?

• ¿Existen en ITESA las condiciones atmosféricas idóneas para realizarse?

• ¿Existen inconvenientes técnicos para llevarse a cabo?

• ¿De no ser así, se puede realizar con el mismo personal que labora en la institución

• ¿Sería pertinente la adaptación de este sistema de alimentación a las lámparas en el ITESA?

Estas y otras interrogantes que surjan durante el desarrollo de esta investigación deberán ser contestadas para poder llegar a una conclusión y que este trabajo sirva para sentar un precedente en la adopción de medidas que beneficien a todos como comunidad y por que no ayudar a disminuir los costos de operación del propio instituto.

Objetivos de la investigación

Objetivo general

El objetivo general de esta investigación es el estudiar la posibilidad de adaptar un sistema de alimentación eléctrica a las lámparas exteriores de iluminación nocturna del ITESA mediante el uso de foto celdas solares, realizando un análisis de la situación actual en cuanto a costos, beneficios y desventajas, planteando la importancia que tiene el uso de esta tecnología de generación eléctrica sobre todo como institución educativa precursora de un sistema de gestión ambiental y los beneficios que esto representa al medio ambiente y a todos nosotros como sociedad además de la reducción de costos operativos del sistema de alumbrado al instituto.

Objetivos específicos

Dar a conocer información a cerca de la forma de generación de energía eléctrica de nuestro país.

Conocer un poco más acerca de la generación eléctrica por medio de foto celdas solares

Conocer datos de la situación actual de los costos de consumo de energía eléctrica del ITESA.

Conocer sobre beneficios y desventajas del uso de esta forma de generación eléctrica en el ITESA.

Concluir si es viable o no instalar este sistema en el ITESA.

Justificación de la investigación

En el instituto superior del oriente del estado de hidalgo ha existido desde tiempo atrás la inquietud por realizar nuestras actividades de proceso y servicio de enseñanza superior adoptando medidas que prevengan la contaminación del medio ambiente y promoviendo siempre el desarrollo sustentable y prueba de ello es la implementación del Sistema de gestión ambiental de conformidad con la norma ISO 14001; el cual, tiene seis principales objetivos como son:

 Disminuir al mínimo el uso de agua potable

 Disminuir a un mínimo las aguas residuales

 Reducir a un mínimo la generación de residuos sólidos

 Reducir a un mínimo la generación de residuos peligrosos

 Utilizar el mínimo posible de papel

 Consumir el mínimo de energía eléctrica

El uso de la tecnología de foto celdas solares para alimentar de energía eléctrica en el sistema de lámparas de alumbrado nocturno dentro del ITESA vendría a coadyuvar en este rubro, además de colocar al ITESA como un verdadero promotor del uso de estas tecnologías limpias no solo a nivel estado si no también a nivel nacional. Y si a esto le agregamos que se podría conseguir un ahorro aproximado de un 10.67% en el pago de consumo de energía eléctrica esta investigación bien vale la pena.

Limitaciones

Una de las limitaciones para desarrollar este proyecto es el tiempo ya que el tiempo que tengo para dedicarle a esta investigación es poco y se requiere de estar entrevistando al personal administrativo y docente del ITESA que tienen los elementos y conocimientos de los distintos rubros de información que requiero para elaborar esta investigación y muchas de las veces tengo que esperar a que tengan tiempo libre para poder compartirme sus conocimientos e información que tienen a su cargo.

Capitulo II

Marco teórico

Fundamentos teóricos

La producción de energía eléctrica en nuestro país en el año 2010, generada por medio de la CFE, estaba producida de la siguiente manera: Las centrales termoeléctricas con un 64% de la capacidad total instalada, las hidroeléctricas con un 22%, seguidas de las carboeléctricas con un 7%, Laguna Verde (nucleoeléctrica) por su parte aporta 3%, las centrales geo-termo-eléctricas con otro 3% y las Eolo-eléctricas con tan sólo un 0.07%. Existen productores independientes ya incluidos en estos rubros que generan un 33% dentro del total de la generación eléctrica nacional. De todos estos datos se pudo percibir que aproximadamente un 83 % de la generación proviene de fuentes que queman algún tipo de combustible de origen fósil y cuyos restos de su combustión son liberados a la atmosfera con el efecto contaminador que ya conocemos, el restante 17 % se genera a partir de métodos que no generan contaminación como el caso de las hidroeléctricas, geotérmicas, eólicas y una pequeña parte a través de foto celdas solares. Como podemos apreciar el porcentaje de los métodos de generación eléctrica no contaminantes son muy bajos; por lo que sería interesante pensar en el crecimiento del sector eléctrico con el uso de recursos renovables y limpios para alcanzar un progreso sustentable en un futuro reciente. Es aquí donde instituciones de educación de nivel superior como el ITESA juegan un papel importante; ya que deben de tomar un papel de líderes en la promoción, investigación y desarrollo de las nuevas tecnologías limpias de generación de energía eléctrica.

Como he venido mencionando el ITESA es una institución comprometida con el cuidado del medio

...