Ante - Proyecto:
Sistema de electricidad en base a
“
Energía solar FOTOVOLTAICA
”
Matías Palacios Poblete Técnico en Construcción 07 – Mayo - 2011
INTRODUCCIÓN
La Energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el sol. La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce, como también a través de la absorción de esta radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde. La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación, en Chile el valor es aproximadamente 1500 W/m2 en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia. La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. Esta radiación directa es la que llega rectamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones. La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m2 (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m2 y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m2). La energía solar, emblema de las energías renovables ha protagonizado en los últimos años una progresión debido a las mejoras de la tecnología, asociada a la reducción de costos y principalmente gracias al interés mostrado por las diferentes administraciones en distintos países, en forma de ayudas y subvenciones.
EL EFECTO FOTOVOLTAICO (FV) es la base del proceso mediante el cual una célula FV convierte la luz solar en electricidad, la cual está compuesta por fotones, o partículas energéticas. Las partes más importantes de la célula solar son las capas de semiconductores, ya que es donde se crea la corriente de electrones. Estos semiconductores son especialmente tratados para formar dos capas diferentes dopadas (tipo p y tipo n) para formar un campo eléctrico, positivo en una parte y negativo en otra. Cuando la luz solar incide en la célula se liberan electrones que pueden ser atrapados por el campo eléctrico, formando una corriente eléctrica. Las células FV convierten pues, la energía de la luz solar en energía eléctrica. El rendimiento de conversión, esto es, la proporción de luz solar que la célula convierte en energía eléctrica, es fundamental en los dispositivos fotovoltaicos y depende del tipo de panel fotovoltaico a usar (silicio: Mono cristalino, poli cristalino o amorfo), ya que el aumento del rendimiento hace de la energía solar FV una energía más competitiva con otras fuentes. Estas células conectadas unas con otras, encapsuladas y montadas sobre una estructura soporte o marco, conforman un módulo fotovoltaico. Los módulos están diseñados para suministrar electricidad a un determinado voltaje (normalmente 12 o 24 V). La corriente producida depende del nivel de insolación.
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Objetivo General:
El objetivo general del proyecto se centra en lograr realizar el cálculo de una instalación fotovoltaica de electricidad hogareña autónoma y/o Mixta en base a cumplimientos de norma y también requerimientos propios del mandante. A su vez, con estos cálculos se puede lograr un diseño óptimo y seguro de una instalación autónoma de electricidad en base a energía solar.
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Objetivos Específicos:
Establecer los parámetros de un sistema fotovoltaico aplicable a una vivienda Tipo establecida.
Definir los campos de aplicación del sistema Fotovoltaico en una vivienda.
Plantear las condiciones que permitan considerar el sistema como una innovación tecnológica y Autónoma previa su evaluación.
Concluir una cantidad de paneles fotovoltaicos necesarios a usar en la vivienda tipo.
Proponer la mejor solución de electrificación fotovoltaica en esta vivienda.
Hoy en día el tema de la energía solar cobra mayor importancia, considerando que en la actualidad los cambios climáticos del planeta en virtud al calentamiento global hacen más urgente optar por nuevas tecnologías que privilegien el uso de energías renovables para generar el confort del hombre en la vivienda. Para llevar a cabo este proyecto se tienen los siguientes pasos:
Análisis y estudio de recursos involucrados en la generación de electricidad en el hogar. Análisis y evaluación de condiciones necesarias para lograr el objetivo de desarrollar el proyecto solar fotovoltaico óptimo en dos etapas. Generación del proyecto fotovoltaico y presupuesto, junto con la evaluación de objetivos logrados.
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Logros esperados y Costos Involucrados:
Como se ha visto, este proyecto pretende entregar al mandante el diseño y el presupuesto de una instalación solar fotovoltaica aplicada en su propio hogar.
El costo de la elaboración del proyecto y presupuesto total equivalen a un Doce coma cinco por cien (12,5%) del costo final del presupuesto. Esto es a pagar, por intermedio de contrato, mediante previo acuerdo de las partes y vía la emisión de boleta de honorarios al profesional a cargo.
