Paneles Solares

ENERGÍA SUSTENTABLE CON PANELES SOLARES PARA CASA HABITACIÓN

ÍNDICE

CAPITULO 1: LINEAMIENTOS GENERALES.

1.1.- INTRODUCCIÓN

1.2.- ANÁLISIS FODA.

1.3.- OBJETIVO GENERAL.

1.4.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

1.5.- PLANTEAMIENTO.

1.6.- JUSTIFICACIÓN.

1.7.- HIPÓTESIS.

1.8.- PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN.

1.9.- DIAGRAMA DE ISHIKAWA.

CAPITULO II: ENERGÍA SOLAR.

2.1.- INTRODUCCIÓN A EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR.

2.2.- UTILIZACIÓN PASIVA DE LA ENERGÍA SOLAR.

2.3.- UTILIZACIÓN ACTIVA DE LA ENERGÍA SOLAR.

2.4.- CONVERSIÓN TÉRMICA.

2.4.1.- Conversión térmica de baja y media temperatura.

2.4.2.- Conversión térmica de baja temperatura.

2.4.3.- Conversión térmica a media temperatura.

2.4.4.- Conversión térmica de alta temperatura.

2.4.5.- Conversión fotovoltaica.

2.5.- APLICACIONES.

CAPITULO III: CELDAS FOTOVOLTAICAS.

3.1.- DEFINICION.

3.2.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CELDA FOTOVOLTAICA.

3.3.- COMPONENTES BÁSICOS DE UNA CELDA FOTOVOLTAICA.

3.4.- CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE UNA CELDA FOTOVOLTAICA.

3.5.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS CELDAS FOTOVOLTAICAS.

3.6.- GENERACIONES DE CELDAS FOTOVOLTAICAS.

3.7.- TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN DE CELDAS FOTOVOLTAICAS.

CAPITULO IV: PANELES SOLARES.

4.1.- CLASIFICACIONES DE LAS INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS.

4.1.1.- INSTALACIONES AISLADAS DE LA RED ELÉCTRICA.

4.1.2 INSTALACIONES CONECTADAS A LA RED ELÉCTRICA.

4.1.3 INSTALACIONES HIBRIDAS.

4.2 EQUIPOS NECESARIOS PARA UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA.

4.3.- ¿CÓMO OPERAN LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS?

4.3.1.- MÓDULO FOTOVOLTAICO.

4.3.2.- REGULADOR DE CARGA (CONTROLADOR DE CARGA).

4.3.3.- BATERÍAS SOLARES.

4.3.4 CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO.

4.3.5.- CARGA, DESCARGA Y ESTADO DE CARGA.

4.3.6.- CICLO DE VIDA Y PROFUNDIDAD DE DESCARGA.

4.3.7.- AUTODESCARGA.

4.3.8.- TIPOS DE BATERÍA.

4.3.8.1.- MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA EL USO Y MANTENIMIENTO DE BATERÍAS.

4.3.8.2.- NO DEJAR QUE OBJETOS DE METAL CONECTEN AMBOS TERMINALES, POSITIVO Y NEGATIVO, DE LA BATERÍA.

4.3.8.3 SER MUY CUIDADOSO AL ECHAR AGUA A UNA BATERÍA.

4.3.8.4.- SER CUIDADOSO AL TRANSPORTAR UNA BATERÍA.

4.3.8.5.- NO HACER CHISPAS CERCA DE UNA BATERÍA.

4.4.- INVERSORES DE VOLTAJE.

4.5.- ADAPTADORES Y CONVERTIDORES.

4.6.- CABLES ELÉCTRICOS.

CAPITULO V: DIMENSIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS.

5.1 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO SIMPLIFICADO.

5.2 CÁLCULO DEL CONSUMO DE ENERGÍA.

5.3 CÁLCULO DEL GENERADOR FOTOVOLTAICO.

5.4 CÁLCULO DE LA BATERÍA.

5.5 CALCULO DEL REGULADOR DE CARGA.

5.6 CÁLCULO DEL INVERSOR DC/AC.

5.7 CORRECTA DISPOSICIÓN DEL CABLEADO.

CAPITULO VI: INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS.

6.1 SELECCIÓN DEL LUGAR.

6.2 INSTALACIÓN DE LOS MÓDULOS.

6.2.1 CONEXIONES CON EL MÓDULO.

6.2.2 CONEXIONES AL REGULADOR DE CARGA.

6.3 INSTALACIÓN DEL REGULADOR.

6.4 INSTALACIÓN DE LA BATERÍA.

6.5 INSTALACIÓN DE LAS LUMINARIAS (CARGAS) E INTERRUPTORES.

6.5.1 CONEXIÓN DE LAS LUMINARIAS.

6.5.2 CONEXIÓN DE LOS INTERRUPTORES.

6.5.3 CONEXIÓN DEL CABLE DE LAS LUMINARIAS A LA LLAVE TERMOMAGNÉTICA.

6.5.4 CONEXIÓN DEL CABLE DE LA LLAVE TERMO MAGNÉTICA AL REGULADOR.

6.6 PREPARACIÓN DEL CABLEADO.

6.7 INSTALACIÓN DEL REGULADOR.

6.8 INSTALACIÓN DE LAS BATERÍAS.

6.9 OPERACIÓN DE LOS DIODOS.

CAPITULO VII: MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS.

7.1.- MANTENIMIENTO DEL MÓDULO SOLAR.

7.2.- MANTENIMIENTO DEL REGULADOR

7.3.- MANTENIMIENTO DE LA BATERÍA.

7.4.- MANTENIMIENTO DE LAS LUMINARIAS.

CAPITULO VIII

METODOLOGÍA.

ENCUESTA.

RESULTADOS DE LA ENCUESTA.

CONCLUSIÓN DE LA ENCUESTA.

CONCLUSIONES DEL PROYECTO.

BIBLIOGRAFÍA.

ÍNDICE DE FIGURAS.

Figura1.- Colector plano

Figura 2. Tubería de sistema

Figura 3.- Campo de heliostatos

Figura 4.- Hornos Solares

Figura 5.- Energía solar para alumbrado

Figura 6.- Células solares fotovoltaicas

Figura 7.- Parque solar.

Figura 8.- Celda fotovoltaica

Figura 9.- Diagrama de la generación de energía por medio de una celda solar.

Figura 10.- Funcionamiento de una celda solar.

Figura 11.- Partes de una celda solar.

Figura 12.- Muestra la evolución de las celdas solares desde el año 1975 a 2007.

Figura 13.- Panel Solar de Silicio Monocristalino.

Figura 14.- Panel Solar de Silicio Policristalino.

Figura 15.- Celda Fotovoltaica Orgánica.

Figura 16.- Láminas Fotovoltaicas de Película Delgada (thin-film)

Figura 17.- Instalación Fotovoltaica Aislada de la Red Eléctrica

Figura 18.- Instalación Fotovoltaica Conectada a la Red Eléctrica.

Figura 19.- Huerta Solar.

Figura 20.- Instalación Hibrida Solar-Eólica.

Figura 21.- Componentes de un SFD básico.

Figura 22: Tipos de módulos fotovoltaicos (monocristalino y policristalino).

Figura 23: Reguladores o controladores de carga.

Figura 24: Tipos de baterías solares.

Figura 25.- Inversor de voltaje.

Figura 26: Cables eléctricos.

Figura 27: Diagrama de flujo de un proyecto FV.

Figura 28: Diagrama simple de un sistema FV (sin unidad de control).

Figura 29.- Conexiones en el módulo fotovoltaico

Figura 30.-Conexiones del cable de modulo al regulador

Figura 31.- Conexión de la llave termomagnetica.

Figura 32.- Terminales destornillados.

Figura 33.- conductor bipolar.

Figura 34.- Conexión a los terminales.

Figura 35.- batería.

Figura 36.- conexión de la batería.

Figura 37.- conexión de luminarias.

Figura 38.- Manipulación de luminarias.

Figura 39.- Interruptor.

Figura 40.- llave termomagnetica.

Figura 41.-Instalacion final de llave termomagnetica

Figura 42: Secuencia de instalación

Figura 43: Esquemas de conexión de diodos.

Figura 44.- Limpieza de los módulos.

Figura 45.- Evite sombras.

Figura 46.- recomendaciones para los paneles solares.

Figura 47.- Regulador.

Figura 48.- Cambio de fusible.

Figura 49.- No manipular el equipo.

Figura 50.- Mantenimiento de la bateria.

Figura 51.- ubicación y advertencias de la batería.

Figura 52.- Mantenimiento de las luminarias.

ÍNDICE DE TABLAS.

Tabla 1.- Tamaño de los cables, corriente máxima y potencia.

Tabla 2.- Cálculo de la energía total de consumo (Et)

Tabla 3.- Ampacidad y resistencia de cables de cobre (AWG)

CAPITULO I

LINEAMIENTOS GENERALES

INTRODUCCIÓN:

El objetivo de este proyecto es poder llevar energía a zonas rurales, la necesidad continúa de la electricidad por parte de estas zonas, que además se trata de una energía renovable (no perjudicial con el medio ambiente).

Se denomina energía sustentable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

La energía sustentable es aquella que, a diferencia de la tradicional se puede obtener de fuentes "renovables" como el sol, el aire o el agua de lluvia. La energía solar es la que el sol arroja sobre la tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir, anualmente. Con este antecedente se deduce que sería ilógico no intentar aprovechar, por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos de la dependencia de alternativas poco seguras, contaminantes y agotables. La energía solar, básicamente, se produce recogiendo de forma adecuada la radiación solar, donde podemos obtener calor y electricidad.

Los paneles solares fotovoltaicos son elementos construidos partir de las células de silicio

Nosotros ocuparemos un conjunto de paneles para elaborar un sistema de iluminación a una casa habitación con uso principal será llevar energía eléctrica a zonas donde la red eléctrica no llega ya que la instalación se hace complicada o imposible.

ANALISIS FODA.

FORTALEZAS:

Cuidado del medio ambiente.

Ahorro económico en tarifas de energía eléctrica.

Mejoras de un sistema de alumbrado para una casa habitación.

Hacer posible un alumbrado de una casa habitación en zonas rurales.

DEBILIDADES:

Los Paneles no son especialmente ergonómicos.

Ciertas restricciones de consumo debido a que no puede producir más energía de la acumulada

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