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Actividad Central Unidad 1 Energia Alternativas
Actividad Central Unidad 1 Energia Alternativas
Actividad Central Unidad 1 Energia Alternativas
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 110 V y
las aplicaciones que se desean alimentar con estas fuentes de energía alternativa son: • •
Repuesta al proyecto
1
R=
-Para el sistema de Calefacción, se abstrae que se tienen 4 resistencias en paralelo, cada una
de ellas tiene un valor de 12Ω, por ende: 1 1 1 1 1 = + + + R(equivalente) R1 R2 R3 R4 R1 = R2 =
R3 = R4 = 12[Ω] 1 1 1 1 1 4 = + + + = [Ω] R(equivalente) 12 12 12 12 12 R(equivalente) = RT =
3[Ω] P =V∗I=V∗(
P = 110[V] ∗ (
V ) RT
ENERGÍA SOLAR: Es una fuente de energía renovable. Se pude hablar de 3 tipos de energía
solar, la foto térmica que aprovecha calor por medio de colectores solares, la termoeléctrica
que transforma calor en energía eléctrica, pero de manera indirecta, y la que convierte
radiación solar en electricidad de forma directa, conocida como energía solar fotovoltaica.
Para este caso nos enfocamos en la Energía solar fotovoltaica, que utiliza los ya conocidos
paneles solares. Hay diferentes tamaños de paneles solares al igual que los hay de diferentes
potencias, como por ejemplo de 45W ,110W, 330W, 550W, entre otros (Industriales). Si, por
ejemplo, se asume que se compra paneles con una potencia máxima de 330W y se tiene en
cuenta la eficiencia Solar en Colombia, es decir el número de horas promedio de sol en
Ciudades como Cali, Barranquilla, Cartagena, entre otras, las cuales son 5.4 horas por día,
redondeando este valor a 6 Horas/día. Entonces: 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 ∗ 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 =
330[𝑊] ∗ 6[ℎ] = 1980[𝑊. ℎ] Como la energía total que se requiere con el sistema de
iluminación, calefacción y otros dispositivos es de 6133[W], cuyo valor lo redondeamos a
7000[W] Utilizando el criterio Ingenieril de pérdidas y sobrecarga, con una incertidumbre de
400[W] es decir el valor se encuentra en un rango entre 6600[W] y 7400[W]
aproximadamente, entonces se necesitarían máximo 4 módulos de paneles solares. El costo de
un panel Solar de 330W de 24v Policristalino de 72 celdas en Bogotá D.C es de $795.000 COP
en tienda virtual.
ENERGÍA EÓLICA: La energía eólica se obtiene mediante las corrientes de aire, generando
energía cinética que es convertida en otras formas de energía (por ejemplo, en energía
mecánica). Este tipo de energía utiliza la fuerza del viento para generar electricidad, la
obtención de este tipo de energía es mediante molinos de viento o generadores eólicos. Este
tipo de energía es muy viable siempre y cuando las condiciones del sitio sean las más
adecuadas, es decir que las corrientes de aire suministren lo necesario que necesita el
generador y que también dichas corrientes, permanezcan
ENERGÍA BIOGÁS: Son productos derivados de materia orgánica como, por ejemplo, estiércol
compuestos por metano. Como su nombre lo dice, son gases que pueden ser utilizados como
combustible y para la producción de electricidad. El biogás se produce mediante la conversión
de energía química en energía mecánica y finalmente en energía eléctrica, mediante
generadores y urbanas de conversión. Una de las ventajas de este tipo de energía respecto a
las dos anteriores es que no depende de las condiciones meteorológicas. Para la generación de
electricidad necesitamos un generador de 6000W el cual almacena el vapor que llega de una
caldera que quema la biomasa y ya que incurrimos en este tipo de energía, esta se puede
reutilizarla utilizando un condensador que convierta el vapor que sale del generador en agua.
No obstante, a mi parecer, el precio de estos dispositivos es muy elevado para implementarlo
en una sola vivienda, si la implementación fuese a mayor escala, entonces si sería mucho más
rentable analizando el costo-beneficio de dicha implementación.
a.
Identifique las fuentes de energía alternativa que se podrían encontrar en la finca, equipos
necesarios para implementación y capacidad de generación. Fuente
4 módulos fotovoltaicos, cada módulo está compuesto por: -Panel Solar de 330W de 24v
Policristalino de 72 celdas. -Regulador. -Batería. -Convertidor/Inversor
Energía Eólica
Un módulo eólico de 600W totales, está compuesto por: -Generador de 500W. -Turbina eólica
de 100W. -Torre.
Energía Biogás
Un módulo está compuesto por: - Motor de gas - Generador - Pistones para la quema del gas -
Caldera - Condensador
b. Con base en la información del planteamiento, haga un cálculo del consumo de los sistemas
de la finca que se desean alimentar.
6
c.
Consumo (W)
Fuente recomendada
Ventajas
Desventajas
Iluminación
1000W
Energía Solar
Es completamente dependiente de las condiciones meteorológicas del día. -Los módulos son
muy delicados.
Calefacción
4033W
Energía Solar
-No se debe pagar facturación. -tiene suficiente garantía. -Mayor rentabilidad y funcionalidad.
Otros
1100W
Energía Solar
El costo de los paneles solares cada día es menor, por ende, es una muy buena opción, lo que
lleva a una solución viable
-Para hacer uso de la energía renovable, lo más difícil es la inversión inicial puesto que es muy
elevada