ACTIVIDAD CENTRAL UNIDAD 1Conceptos bsicos de electricidad

Nombre de la actividad: Proyecto energas alternativas.

Objetivo

Identificar diferentes fuentes de energa alternativa y las condiciones para su implementacin en instalaciones domiciliarias.

Situacin

El propietario de una vivienda necesita que usted le ayude a identificar las fuentes de energa elctrica que puede utilizar para aumentar su sostenibilidad.

Los equipos se conectan a 110V y las aplicaciones que se desean alimentar con estas fuentes de energa alternativa son:

Sistema de Iluminacin: Iluminar la granja de noche consume un total de 1000 W

Sistema de calefaccin: Se cuenta con 4 planchas de calentamiento por resistencias, cada una de 12 conectadas en paralelo.

Otros elementos de la casa: Se ha conocido que consumen una corriente de 10A cuando estn todos encendidos.

Consulte informacin sobre generacin solar, elica y biogs y prepare un informe aproximado para mostrarle diferentes opciones al propietario de la vivienda, teniendo en cuenta la inversin en equipos, dimensiones de los generadores y modo de operacin

Temas asociados

Fundamentos de Electricidad Energa: tipos, transformacin, energa alternativa, sistema elctrico, tipos de corriente. Circuitos elctricos: Resistencias, resistencias equivalentes, topologa de circuitos, medidas elctricas, leyes fundamentales de circuitos

Entregas

Usted debe entregar el documento con la identificacin de diferentes opciones de energa alternativa, teniendo en cuenta la inversin en equipos, dimensiones de los generadores y modo de operacin.Una vez finalizado, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. Luego envelo a su facilitador a travs del medio utilizado para tal fin en el curso.

DOCUMENTO GUA

Proyecto energas alternativas

Consulte la informacin en la red relacionada para Energas Alternativas y diligencie los siguientes puntos

a. Identifique las fuentes de energa alternativa que se podran encontrar en la finca, equipos necesarios para implementacin y capacidad de generacin.

Fuente

Equipos necesarios para la implementacin

Capacidad de generacin aproximada

Energa solarPaneles o clulas fotovoltaicas, reguladores, bateras, inversor.Se transforma y aprovecha Entre un 17% y un 34% de la energa solar total recibidaEnerga elica Pequea turbina (Aero-generador),transformador ,reguladores , bateras almacenamiento , inversorEsta planta residencial generara aproximadamente entre 10 y 15 kW (depende de la ubicacin de la finca ya q esto influye en el viento que llega)Energa por BiomasaAlmacenadores de materia biomasica, tuberias captadoras de gas, horno de combustin, generador, transformador, bateras almacenamiento , inversorUn rendimiento energtico neto del 45%;

b. Con base en la informacin del planteamiento, haga un clculo del consumo de los sistemas de la finca que se desean alimentar.

SistemaConsumo (W)Iluminacin1000Calefaccin1007Otros1100

c. Basado en la informacin diligenciada en los puntos a y b, complete el informe solicitado.

Las fuentes recomendadas serian idealmente solo elicas pero pongo generacin fotovoltaica en iluminacin para variar el ejercicio y conocer ventajas y desventajas de su uso residencial. Sistema

Consumo (W)

Fuente recomendada

Ventajas

Desventajas

Iluminacin

1000

Solar

Bajo costo

Los lugares donde hay mayor radiacin para aprovechamiento, son lugares desrticos y alejados.Calefaccin

1007Solar

fuente inagotable.

El lugar debe ser apto para que el panel reciba buena radiacin y asi pueda generar la energa.

Otros

1100Elica

La energa elica no contamina, es inagotable.

El aire al ser un fluido de pequeo peso especfico, implica fabricar mquinas grandes y en consecuencia caras.Esquema aproximado de la implementacinIlustre con un grfico como sera la instalacin de la fuente (o fuentes) de energa alternativa recomendada en la finca.

Ademas de esto el circuito equivalente para las 3 lineas de consumo seria:

Segn los siguientes clculos:

Sistema de Iluminacin: Iluminar la granja de noche consume un total de 1000 WP = V x I ;

I =P/V = 9,09 A

R = V/I = 12,10 Sistema de calefaccin: Se cuenta con 4 planchas de calentamiento por resistencias, cada una de 12 conectadas en paralelo.

Corriente I = 9,2 A

P = 1007 W Otros elementos de la casa: Se ha conocido que consumen una corriente de 10A cuando estn todos encendidos. R = V/I = 11 ohms

P = 1100 W

ENERGA SOLAR.

Hay diferentes tamaos de paneles solares con diferentes potencias: industrialmente hay paneles de 45 W, 50 W, 55 W, 100 W, 110 W, entre otrosLa produccin de energa de un panel de 110 W con 8 horas de sol por dia seria:P(W) x tiempo(h) entonces, 110W X 8 h = 880 W x h

Como la energa requerida es 3107 W necesitaramos 4 paneles solares con su respectivo regulador y batera para generar la energa requerida.El costo promedio de cada panel segn la marca es de $600.000

Para implementar este sistema se hara una inversin aproximada entre los $2.900.000 y $4.200.000 contando con todos los elementos y el coste de implementacin.ENERGA ELICA

La energa elica es mucho mas viable y econmica si las condiciones del sitio se prestan, sea que el flujo de aire este dentro de lo que requiere el generador.Por ejemplo un generador nos genera 350W por hora, si la velocidad promedio del viento mnimo de 14.3m/s.Suponiendo que tengamos viento durante 10 horas al da, entre da y noche.

El sistema nos generara lo siguiente:

P(W) x tiempo(h) = E(Wh) entonces, 350W X 10 h = 3500 W x h que es mas de lo que se requiere en la finca.El generador tiene un costo de $830.000, a esto se le suma el costo del regulador y la batera es alrededor de unos $420.000. Con lo que tenemos un costo total de $1.250.000.

BIOGS

La alternativa del biogs (biomasa) creo todava no es muy rentable para usos pequeos y/o domesticos, ya que este tipo de generacin requiere de la implementacin de demasiados dispositivos de un alto costo que para un consumo energtico residencial no seria rentable realizar inversin de tal magnitud. 8