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Instructores y estudiantes de nuestro Centro diseñan sistema fotovoltaico







Para energizar un dispensador de agua comunitario

El Área de Energías Alternativas Regional Guajira con la participación activa de los aprendices del centro (Soldadura, Mejora de un bien fotovoltaico ), ha tomado la iniciativa de diseñar y construir un sistema fotovoltaico, para energizar un dispensador de agua helada comunitario, permitiendo así que los aprendices podamos interactuar en el proceso, realizando maniobras de diseño, mantenimiento e instalación de dichos sistemas y a la vez nos brinde un beneficio, ya que toda la comunidad de aprendices podrán tomar agua en condiciones ideales, con o sin la permanencia de energía eléctrica en la red.

Objetivos

Para lograr el objetivo principal se formularon los siguientes objetivos específicos:

• Elaborar un esquema del proyecto en la zona donde va a ser implementado. E identificar el impacto principal en el desarrollo de este.
Desarrollar un enfoque metodológico, basado en los proyectos estudiados, para maximizar los impactos positivos de futuros proyectos fotovoltaicos.
• Realizar el montaje, pruebas y presentar los resultados entre los interesados en el tema.

Justificación de la innovación

En la actualidad la mayor parte de generación de electricidad para satisfacer las necesidades de nuestros hogares, industrias o centros educativos proviene de las fuentes energéticas convencionales. Estas fuentes, además de ser contaminantes en su mayoría y generar problemas en la atmósfera, como el efecto invernadero o la lluvia ácida, no son infinitas.

Surge entonces la necesidad de tratar de buscar otras fuentes de energía que generen electricidad contribuyendo a la sostenibilidad, que aseguren el suministro para generaciones venideras y no contaminen. La energía solar fotovoltaica es una de estas fuentes, que basa su funcionamiento en transformar la energía del sol, inagotable y limpia, en energía eléctrica.

Actualmente la energía alternativa se está implementando de diversas formas, como una solución única para el abastecimiento energético mundial. Nuestra región no es la excepción, y cuenta con buenas condiciones para implementar esta forma tecnológica de producción de energía eléctrica a partir de energía solar.

El centro industrial y de energías alternativas pretende abanderar estas nuevas formas de producción de energía, construyendo un sistema fotovoltaico que energice un dispensador comunitario de agua. Es necesario que empecemos a implementar y formar agentes promotores y facilitadores que permitan el seguimiento de avance tecnológico en estas áreas. Con este proyecto se pretende evidenciar una aplicación real y además que sirva como equipo de prácticas investigativas a los aprendices que incursionen en estos temas.


Manos a la obra!!!
Antes de iniciar con la explicación del proceso realizado en el Centro industrial y de Energías Alternativas en la implementación de un Sistema Fotovoltaico para energizar un dispensador de agua comunitario, es menester abordar ciertos temas que permitirán una mejor comprensión de lo ejecutado en el centro.

Cuando leemos la palabra fotovoltaico, ¿Qué es lo primero que se nos viene a la mente?... ¿luz?, ¿voltaje…..?

Bueno, primeramente diremos que la energía solar se ha convertido en una atractiva fuente de energía renovable para aplicaciones de electrificación rural y telecomunicaciones. Diversas naciones en vías de desarrollo han llevado a cabo planes masivos de electrificación rural con energía solar y nosotros como centro educativo hemos querido implementar este sistema, para mejorar las condiciones de nuestro entorno de aprendizaje y tener competencias del tema.
Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. Nos centraremos en esta última aplicación.

Entonces, se puede decir que un sistema fotovoltaico es un dispositivo que, a partir de la radiación solar, produce energía eléctrica en condiciones de ser aprovechada por el hombre.

¿Pero cómo funciona esto?
En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).

Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 voltios o 24 voltios. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.

Una célula solar funciona básicamente de la siguiente forma: los fotones, que provienen de la radiación solar, impactan sobre la superficie de la célula y allí son absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio. Los fotones golpean a los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían. Así los electrones comienzan a circular por el material, y así producen electricidad.

Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

Ya explicado brevemente el funcionamiento del sistema fotovoltaico se presentará los componentes básicos que se utilizaron en su implementación:
- Un generador solar, compuesto por un conjunto de paneles fotovoltaicos, que captan la radiación luminosa procedente del sol y la transforman en corriente continúa a baja tensión (12 ó 24 V). En este caso se utilizaron 6 paneles.

- Un acumulador o batería, que almacena la energía producida por el generador y permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados. En esta ocasión se utilizaron 2 baterías, cada una de 12 voltios y 200 Amperios/horas

- Un regulador de carga, cuya misión es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador, que le produciría daños irreversibles; y asegurar que el sistema trabaje siempre en el punto de máxima eficiencia. Se utilizó 4 reguladores, 2 de 15 Amperios cada uno para 2 paneles conectados en paralelo y 2 de 7.5 Amperios para un panel cada uno.

- Un inversor (opcional), que transforma la corriente continua de 12 ó 24 V almacenada en el acumulador, en corriente alterna de 120V. El inverso consta de una potencia de 5000 vatios.

Esquema del Sistema Fotovoltaico

En estos momentos la prueba realizada al sistema fotovoltaico está siendo implementada en 4 computadoras, cabe resaltar que esto es solo la primera fase de este proyecto.

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