SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

ASIGANTURA:
INSTALACIONES ELECTRICAS DOMICILIARIAS
2204455

ACTIVIDAD 1 CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD

PRESENTA
JOSE MANUEL MEJIA C
13571392

TUTOR
OCTAVIO ROBERTO VILLANUEVA GUZMAN

BUCARAMANGA 11 OCTUBRE 2020

Situación
El propietario de una vivienda necesita que usted le ayude a identificar las fuentes de
energía eléctrica que puede utilizar para aumentar su sostenibilidad.
Los equipos se conectan a 110V y las aplicaciones que se desean alimentar con estas
fuentes de energía alternativa son:
 Sistema de Iluminación: Iluminar la granja de noche consume un total de 1000 w
Tenemos que: P= V x I
I=P/V =1000w/110v= 9 Amperios
R=V/I =110v/9A = 12,2 ohmios

 Sistema de calefacción: Se cuenta con 4 planchas de calentamiento por resistencias,

cada una de 12Ω conectadas en paralelo.
1/RT =1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4
1/RT = 4/12 ohmios
RT= 12/4 ohmios
RT= 3 ohmios
P = V x I = V x (V /R)
P= 110 voltios x (110 voltios / 3 ohmios) = 4033 w

 Otros elementos de la casa: Se ha conocido que consumen una corriente de 10A

cuando están todos encendidos.
P= I x V
P= 10A x 110V=1100 w

PT=1000 w + 4033 w + 1100 w= 6133vatios

Sobredimensionamos en 15 % de su capacidad
PT=7052 w

Consulte información sobre generación solar, eólica y biogás y prepare un informe

aproximado para mostrarle diferentes opciones al propietario de la vivienda,
teniendo en cuenta la inversión en equipos, dimensiones de los generadores y
modo de operación
ENERGIA EOLICA:
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética
generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de
energía para las actividades humanas. La energía eólica es una fuente de energía
renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para
obtenerla son los aerogeneradores, molinos de viento de tamaño variable que transforman
con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica.
ENERGÍA SOLAR:
La energía solar es una fuente de energía renovable que se obtiene del sol y con la que se
pueden generar calor y electricidad. Existen varias maneras de recoger y aprovechar los
rayos del sol para generar energía que dan lugar a los distintos tipos de energía solar: la
fotovoltaica (que transforma los rayos en electricidad mediante el uso de paneles solares),
la fototérmica (que aprovecha el calor a través de los colectores solares) y termoeléctrica
(transforma el calor en energía eléctrica de forma indirecta).

ENERGIA BIOMASA:
La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante
procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en
materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o
transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite.
 A. Identifique las fuentes de energía alternativa que se podrían encontrar en la
finca, equipos necesarios para implementación y capacidad de generación.

Fuente Equipos necesarios para la Capacidad de generación

implementación aproximada
Generador solar: Un panel solar de 50 a 60
Los generadores fotovoltaicos vatios (aprox 1/2 metro
Energía
(conjunto de placas fotovoltaicas) cuadrado) tiene capacidad
solar captan la radiación solar y la para poner en funcionamiento
transforman en energía eléctrica. Se 3 lámparas y un televisor
pueden instalar en cualquier superficie pequeño por espacio de 3
libre de sombra y tienen una vida horas por día. Esto es un
estimada de 40 años. consumo acumulado de 160
BANCO DE BATERÍAS vatios hora al día. La
autonomía de la planta puede
REGULADOR: es un dispositivo ser aumentada adicionando
encargado de controlar paneles solares. Así con dos
constantemente el estado de carga de paneles se duplica la
las baterías, así como de regular la capacidad de la planta.
intensidad de carga con el fín de En un día soleado, el Sol
alargar la vida útil de las baterías. irradia alrededor de 1 kW/m2 a
Controla la entrada de corriente
la superficie de la Tierra.
proveniente del panel solar y evita que
Considerando que los paneles
se produzcan sobrecargas y sobre
descargas profundas en la batería. fotovoltaicos actuales tienen
una eficiencia típica entre el
lámparas y cable eléctrico. 12%-25%, esto supondría una
producción aproximada de
entre 120-250 W/m² en función
 de la eficiencia del panel
fotovoltaico.

TURBINA EÓLICA: La cantidad de El tamaño de turbina eólica

electricidad que una turbina puede que requiere depende del uso
generar, está determinada en una que vaya a hacer de ella. El
primera instancia, por el diámetro rango de turbinas pequeñas se
del rotor. Este parámetro define su encuentra entre los 20 watts y
“área de barrido” o la cantidad de los 100 kilowatts. Las más
Energía viento que es interceptado por la pequeñas o “micro” (de 20 a
eólica turbina. 500 watts) se emplean en una
EL GENERADOR : convierte el gran variedad de aplicaciones,
movimiento de rotación de las tales como la carga de
palas de la turbina eólica en baterías para vehículos
electricidad. El generador puede recreacionales y de veleros.
producir corriente alterna (AC) o Las turbinas de 1 a 10
corriente continua (DC), y existe en kilowatts pueden ser usadas
un amplio rango de potencias para bombear agua
disponibles.
TORRE: Debido a que a mayores Las turbinas para aplicaciones
alturas el viento es más intenso, la residenciales pueden estar en
turbina es montada en una torre, el rango de los 400 watts y
por lo general a mayor altura se hasta los 100 kW (para cargas
produce una mayor cantidad de muy grandes), dependiendo
energía. de la cantidad de electricidad
BALANCE DEL SISTEMA y que se desee generar.
ROTOR.
SISTEMAS AISLADOS: Estos
sistemas que no están conectados
a la red de suministro, requieren el
uso de baterías para almacenar la
energía excedente generada, y
usarla cuando no exista viento.

Energía CALDERA: se realiza la quema de La generación de electricidad

biomasa la biomasa, con el calor generado se hace aprovechando en
por la quema del combustible. calor de la caldera con un
GENERADOR: en esta parte llega Generador de 6 kW de
el vapor generado en la caldera el potencia (un hogar medio
cual hace funcionar la turbina. suele tener contratado unos
CONDENSADOR: recibe el vapor 4,4 kW de potencia).
utilizado en el generador para
volver a convertirlo en agua para
reutilizarla.
CONTENEDOR DE DESECHOS Y
CHIMENEA.

Energía Motor de gas. Esta fuente puede Para Su implementación es

biogás ser un cilindro que contenga gas a depende de los equipos ,la
 presión o directamente desde un capacidad esta alrededor de 4
digestor, que es el medio de GWh a 7 GWh.
descomposición de la materia
orgánica.
los pistones dentro del cual se
quema el gas y se utiliza para
hacer girar un eje, convirtiendo la
energía química del biogás en
energía mecánica a través del
movimiento.
Los cables que transfieren la
electricidad a una batería
recargable para su
almacenamiento o directamente a
una red de distribución para el
consumo.

B. Con base en la información del planteamiento, haga un cálculo del

consumo de los sistemas de la finca que se desean alimentar.

Sistema Consumo (W)

Iluminación 1000
Calefacción 4000
Otros 1.100

C. Basado en la información diligenciada en los puntos a y b, complete el

informe solicitado

Sistema Consumo Fuente Ventajas Desventajas

(W) recomendada
Iluminación 1000w Energía solar No requiere Los grandes
instalación de proyectos de
 transformador, ni generación de
red primaria, ni energía solar
cable pre comercial
ensamblado. pueden requerir
grandes
El costo de cantidades de
instalación es muy tierra. sin
económico. embargo para
una finca como
El proyecto no esta no tiene
necesita pago de este problema
trámites de
derecho ante
ninguna entidad.

Calefacción 12 ohmios Energía solar No necesita Los costos

por 4 = 48 instalación de iniciales de
acometida ni instalación de un
contador de sistema solar
 I = V / R = energía. pueden ser altos
110 / 48 = sin embargo el
2.29 No requiere cobro propietario de la
Amperios.  de facturación finca no tendrá
posterior a la costos
instalación de la posteriores , por
celda debido a que lo que esta
la fuente de la inversión se
energía es el sol. recuperará
rápidamente
Impacto ambiental En algunos
es nulo. lugares la luz
solar no tiene la
El tiempo de intensidad o no
garantía es es
aproximado de 25 suficientemente
años. constante para
proporcionar un
flujo de energía
permanente. 

Otros 10 Energía solar Los paneles

amperios solares cada día
R=v/I son más fuertes
110/10=11 y su costo está
 ohmios disminuyendo
con el
tiempo. Esto
permite que la
energía solar
sea
económicamente
una solución
cada vez más
viable.
Ilustre con un gráfico como sería la instalación de la fuente (o fuentes) de energía
alternativa recomendada en la finca.
Se recomiendan la energía eólica y la solar ya que son más comerciables y manejables en
tiempo y mantenimiento
Panel solar

Energía eólica