Alumbrado solar de areas comunes

                                    REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1]

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN MATURÍN

INGENIERIA INDUSTRIAL

Diseño de un Sistema de Generación Eléctrica Solar para la Iluminación Externa del Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño extensión Maturín.

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Tutor(a):

Capitulo I

Planteamiento del Problema

Desde que el hombre primitivo empezó a cocer sus alimentos, la energía que un persona por utiliza por día se ha multiplicado por mil.  En la actualidad el consumo energético mundial está distribuido de acuerdo a se estima a su procedencia así: Petróleo: 37 %, Carbón: 27 %, Gas Natural: 24 %, Hidroelectricidad: 6 % y Nuclear: 6 %.  La demanda mundial de energía tiene un incremento anual de 1%.

Desde el año 2008 el gobierno Venezolano ha venido impulsando el desarrollo de un programa de eficiencia energética para el sector público y privado, dentro de los cuales están involucrados establecimientos universitarios, en búsqueda del ahorro de energía y planteando un sistema de medidas que contribuyan a mejorar la eficiencia energética, reduciendo las emisiones y deshechos.

A nivel nacional, no está cuantificado el indicador energético de los establecimientos de educación, para según ello tomar medidas que promuevan el uso eficiente y racional de energía. A través de la ejecución de este proyecto, se pretende aplicar una metodología de desarrollo que permita conocer la necesidad real de energía que se requiere para iluminar la parte externa del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín.

Dentro del campo del alumbrado, este tipo de instalaciones no está muy extendido en nuestro país. En el extranjero se han realizado algunos productos, todos ellos de baja potencia, la mayoría destinados a alumbrado de parques y jardines y alguna aplicación en alumbrado público.

El Diseño de un Sistema de Generación Eléctrica Solar para la Iluminación Externa del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín hace énfasis a la eficiencia energética en iluminación y al uso racional de la energía. Este proyecto busca generar energía eléctrica a partir de la energía solar y así aminorar la contaminación ambiental, aportando en parte a la remediación ambiental, con el uso de energías renovables y limpias como es la energía solar.

En las instalaciones de alumbrado, se observa que durante el día se genera y almacena la energía, mientras que por la noche se consume, a diferencia de otro tipo de instalaciones, en las que se puede generar, almacenar y consumir al mismo tiempo.

Es necesario estimar la necesidad de energía requerida para iluminar el área peatonal Externa del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín para después emplear paneles solares fotovoltaicos monocristalinos ya que son más eficientes respecto a los demás tipos de paneles. En la demanda energética de las lámparas se consideran las horas que permanecerán encendidas y los días de autonomía de todo el sistema, se ha dimensionado los demás componentes del sistema fotovoltaico, como son: baterías, controlador e inversor de carga.

Debido a la alta ineficiencia de energía que a traído como consecuencia daños en las instalaciones y equipos del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín tales como los aires acondicionados, y que el alumbrado en las areas externas es deficiente y esto provoca inseguridad en los alrededores de la institución.

Finalmente se realiza un estudió de el costo del kWh de la energía eléctrica generada por el sistema fotovoltaico añadiendo una comparación de costo entre sistemas similares y se realiza un breve análisis de cuantos Kg de CO2 se dejará de emitir a la atmosfera.

Objetivo General

Diseñar un Sistema de Generación Eléctrica Solar para la Iluminación Externa del Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño extensión Maturín, con el fin de mejorar el servicio de energía eléctrica en las institución y contribuir al ahorro energético de la nación.

Objetivos específicos

1. Análisis del potencial de irradiación de la ciudad de Maturín.
2. Análisis del área externa del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín.
3. Diseñar el sistema de alumbrado exterior I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín.
4. Garantizar los derechos de la naturaleza, promoviendo un ambiente sano y sustentable.
5. Análisis económico y financiero

1. Análisis del potencial de irradiación de la ciudad de Maturín.

Se debe realizar un estudio profundo de la radiación existente en la ciudad de Maturín Edo-Monagas, con el fin de asegurar e impulsar proyectos fotovoltaicos ya sea en las zonas urbanas o rurales.

Para un análisis profundo de radiación solar en una determinada área lo más recomendable es hacer un estudio en un periodo largo de tiempo, por día, por mes, por año o varios años.

1. Análisis del área externa del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín.

El área total externa del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín comprende las partes laterales y frontal del mismo incluyendo el paso peatonal que va desde la sede principal hasta el anexo 1 (sede de vidrio).

Se realiza un breve análisis de esta área y finalmente se concluye que deberían instalarse poste de una altura que garantice una correcta iluminación y den un punto de vista estético que proporcionen a la institución una imagen agradable tanto para sus estudiantes como para sus visitantes y trabajadores.

1. Diseñar el sistema de alumbrado exterior I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín.

La finalidad del alumbrado exterior o comúnmente llamado “alumbrado público” es contribuir a crear un ambiente visual nocturno agradable a la vida de los transeúntes, de forma que alcance una disminución del riesgo de accidentes y un aumento de la fluidez de la circulación, creando condiciones confortables y una visibilidad aceptable para el peatón, su seguridad y la de los edificios y bienes del entorno.

Además, dichas instalaciones no pueden separarse del aspecto urbanístico, social e histórico si esta iluminación fuera en la ciudad, de ahí que se desarrolle cada vez más la iluminación ornamental de edificios y monumentos con la finalidad de realzarlos.

En la mayoría de los sistemas de alumbrado exterior comúnmente utilizan lámparas incandescentes, de vapor de mercurio, vapor de sodio, al avanzar la tecnología este tipo de lámparas llegan a un punto que dejan de ser eficientes desde el punto de vista energético.

El presente proyecto tiene como objetivo proporcionar confort a los estudiantes del I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín y demás peatones que transitan por la mencionada escuela, también cabe recalcar que con esto se busca fomentar la eficiencia energética en el I.U.P. Santiago Mariño extensión Maturín buscando de esta forma llevar a nuestra universidad a proyectarse como una universidad verde.

Los factores fundamentales que se deben tener en cuenta al realizar el diseño de una instalación son los siguientes:

• Iluminancias requeridas (niveles de flujo luminoso (lux) que inciden en una superficie)
• Uniformidad de la repartición de las iluminancias
• Limitación de deslumbramiento
• Limitación del contraste de luminancias
• Color de la luz y la reproducción cromática
• Selección del tipo de iluminación, de las fuentes de luz y de las luminarias

Por lo tanto es importante tener en cuenta la cantidad y calidad de luz necesaria, siempre en función de la dependencia que se va a iluminar y de la actividad que en ella se realizará.

1. Garantizar los derechos de la naturaleza, promoviendo un ambiente sano y sustentable.

 Diversificando la matriz energética nacional y promoviendo la eficiencia con mayor utilización de energías renovables sostenibles este plan especifica lo siguiente:

• Aplicar programas, e implementar tecnología e infraestructura orientadas al ahorro y a la eficiencia de las fuentes actuales y a la soberanía energética.
• Aplicar esquemas tarifarios que fomenten la eficiencia energética en los diversos sectores de la economía.
• Impulsar la generación de energía de fuentes renovables o alternativas con enfoque de sostenibilidad social y ambiental.

1. Análisis económico y financiero

Los costos de un proyecto fotovoltaico de generación eléctrica son elevados, debido a muchos factores la inversión inicial se hace un poco incomoda ya que sus componentes tienen un costo elevado por la tecnología que usan, desde el punto de vista económico no es muy rentable, pero desde el punto de vista de ahorro energético tienen mucho merito porque últimamente en el país se esta pasando por una crisis energética que a provocado varios apagones en distintos estados del país, a lo cual nuestra institución no a escapado y se han tenido que suspender clases debido a este problema.

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