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Portada Tabla de Contenido y Poster. Plantillas (2).docx Marco
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ENERGÍA solar: UNA ALTERNATIVA QUE REEMPLAZA LA GASOLINA.
AUTORES
Andrea Zuluaga Galvis
Andres Felipe Piedrahita Sánchez
Claudia Yanneth Castaño Noreña
Mateo Ríos Lara
Mauricio Gómez Cano
GRUPO
9°A
PROFESORES
JAIRO VICENTE MIRANDA GOMEZ
ALBA INES GIRALDO LOPEZ
1 DE ENERO 2015
IT EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE
CONTENIDO
Pág.
1 Portada 2 Tabla de Contenido
3 Justificación
4 Lluvia de ideas - L.U.P. – Listado Único de Palabras (30)
5 Banco de preguntas de Investigación (36)
6Cuadro de valoración- costo, tiempo, factibilidad, innovación, solución tecnológica
7 Las 5 mejores preguntas de investigación – estadísticas
8 El cuento tecnológico
9 La pregunta de investigación – el problema
10 Antecedentes del problema
11 Ruta de investigación
12 Cronograma del proyecto de investigación
13 Objetivo general (1)
14 Objetivos específicos (5)
15 Marco teórico – 20 conceptos o temas del proyecto.
16 Variables de la investigación.
17 Metodología – pasos y procedimientos de la investigación
18 Observaciones
19 Encuestas
20 Entrevistas
21 Posibles soluciones al problema
22 Selección de la mejor solución
23 Presupuesto del proyecto de investigación
24 Diseños y planos de despiece y montaje del artefacto
25 Procesos de fabricación en fotos y videos
26 Conclusiones
27 Presentación del Blogger o Pagina Web
28 Glosario de términos en español e Inglés(30)
29 Bibliografía
30 Anexos en su portafolio
LOGO, FOTO Y DATOS DEL EQUIPO
INTEGRANTES
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
METODOLOGÍA
JUSTIFICACIÓN
BIBLIOGRAFÍA
El carro solar es un proyecto cuya función es trabajar con la energía
solar
LOGOEQUIPO N° 6° DE 9A
RESUMEN
Foto del grupo
DISEÑO
¿Cómo hacer un móvil solar que nos de buena economía y rendimiento para el mejoramiento de nuestro hogar?
Por que queremos buscar la forma mas económica y funcional para nuestro hogar
Loschicossun9a.blospot.com
Proyecto de investigación
LOGO O ESCUDO DEL GRUPO
DISEÑO DEL ARTEFACTO
Claudia castaño noreña - Andrea Zuluaga- Mauricio Alexis – Andrés Piedrahita-mateo Lara PROFESORES ACOMPAÑANTES:
Alba Inés Giraldo López y Jairo Vicente Miranda G.
BIBLIOGRAPHY
The solar car is a project whose function is to work with solar energy
LOGOTEAM N ° 6 of 9A
SUMMARY
DESIGN
How to make a solar cell that we good economy and improving performance for our home?
That we find the most economical and practical way to our home
Loschicossun9a.blospot.com
TEACHERS:Alba Inés Giraldo López y Jairo Vicente Miranda G.
POSTER EN INGLÉS
MARCO TEORICO Introducción
Es te proyecto lo realizamos con el propósito de reutilizar positivamente la energía solar ya que mucha es desperdiciada y el planeta es contaminado y destruyendo con la tale de árboles y el consumo desenfrenado de agua y su desperdicio ya que los recursos naturales no son bien utilizados.
Se cree que nunca se agotaran pero con lo que se ve hoy en día todo se ha ido agotando ya sea el agua que es donde nos abastecemos de energía y ella se agota día a día
Los seres humanos no somos personas que en ocasiones nos medimos en nuestro consumo por esto es que ocurre tanta contaminación el planeta y nosotros nos vemos afectados por eso es el propósito de nuestro proyecto utilizar mejor la energía solar
20 conceptosCELDA SOLAR: También conocida como célula solar sensibilizada por colorante produce electricidad mediante un principio foto- eléctrico- químico, cambiando la (energía lumínica) en energía eléctrica. Se trata de una aplicación de la biónica, cuya función también se denomina celda electroquímica de color
¿QUE ES EL CARRO SOLAR?
El carro solar es un vehículo propulsado por un motor eléctrico alimentado por energía solar fotovoltaica obtenida de paneles solares en la superficie del automóvil, lo que los diferencia de los vehículos de carga solar, en los que se emplea electricidad renovable que obtenida fuera del vehículo
¿QUE BENEFICIOS NOS DA EL CARRO SOLAR?
Los autos de energía solar son alimentados por el sol, que convierte las células fotovoltaicas que recubren el exterior del auto, en electricidad. Se limitan a uno dos pasajeros y deben de ser muy aerodinámicos para manejarse solo con la energía solar
El carro solar es un vehículo cuya función es trabajar con energía solar sin la necesidad de baterías y electricidad
¿PARA QUE SIRVEN LOS PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS?
Los paneles solares son fotovoltaicos transforman la energía solar en energía eléctrica para ser reutilizados en tiempo real para alimentar el consumo eléctrico de una cosa (por ejemplo, iluminación, nevera, televisor, y cualquier otro aparato eléctrico). Las plantas pueden ser aisladas o estar conectadas a la fuente de alimentación normal. Si usted produce más energía de la que consume, la planta
de crédito a la energía de la red, de lo contrario se basa, en la red para satisfacer los requisitos
(feria de la ciencia, 2015)
Como Hacer una celda solar
Las celdas solares convierten la energía solar en electricidad, De manera similar a como las plantas convierten la luz del sol en alimento, a través de la fotosíntesis. Estas celdas funcionan permitiendo a los electrones presentes en materiales semiconductores, moverse, de orbitas cercanas al núcleo del átomo, a orbitas más alejadas, donde pueden conducir la electricidad. Las celdas solares comerciales utilizan silicio como material semiconductor.
(como hacer paneles solares, 2015)
Cuanta energía produce un panel solar de 1 mt2
Un panel de 1 mt2 de acuerdo a la constante Solar puede recoger un promedio de 1500 watts a pleno Sol en un día de verano y despejado, pero como debes saber el rendimiento de los paneles es bastante bajo, al menos los de bajo costo, no los que usa la NASA en sus satélites cosa hace que en realidad la potencia disponible
para esas dimensiones no pase de 300 watts máximos y como debes saber el consumo de un hogar o de todo un edificio es muchísimo mayor
Cuánto cuesta un panel solar de 1 mt2
El costo real y tamaño del panel necesitarías hace inviable su aplicación por los elevados costos del sistema pues no solo necesitas un panel, el panel solar entrega voltaje y corriente continua, para usar electricidad en una casa o edificio necesitamos de corriente alterna hace necesario tener algo más costoso aún es un inversor y tener luego, un sistema de respaldo sea capaz de entregar la potencia cuando el panel no recibe luz solar, o sea días nublados o de noche necesita de un muy buen banco de baterías tan grande que necesitas una casa especial para acumular las baterías e inversores, el costo de todo eso no es fijo porque el panel necesita limpieza, mantención, las baterías hay que cambiarlas por nuevas cada cierto tiempo, etc.,.... sale más barato pagues electricidad común que un sistema de esos, en ciudad no sirve, pero en lugares muy apartados donde la electricidad común no llega allí sí se justifica el gasto
En que otros países se producen celdas solares
Alemania
El uso total: 10.000 megavatios
Alemania es el líder mundial en energía solar y su objetivo es ser totalmente 100% renovable
para el año 2050
Sólo en 2009, Alemania instaló 3.806 megavatios de capacidad de energía solar, que es más que
la capacidad total de España y casi ocho veces más de lo que los EE.UU. han instalado
recientemente.
España
El uso total: 3.500 MW
España ha sido el líder mundial de energía solar fotovoltaica (2.605 MW) en 2008, pero se ha
visto superado por Alemania.
Las razones de este descenso se atribuyen a la demora y la complejidad de un programa de
gobierno del nuevo subsidio y una disminución en la demanda de energía debido a la crisis
económica.
Japón
El uso total: 2.700 MW
Japón ha invertido más de 9 mil millones de dólares en programas de energía solar, este año
tienen un plan para instalar energía solar en más de 32 mil escuelas
.
Cómo funcionan las celdas solares
Los paneles solares funcionan de la siguiente manera: los rayos solares impactan sobre la superficie del panel, penetrando es este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, como el Silicio o el arseniuro de galio.
Dichos paneles son módulos que aprovechan la energía de los rayos solares. Estos módulos comprenden a los colectores solares, utilizados para producir agua caliente y a los paneles fotovoltaicos usados para generar energía. Los fotovoltaicos están compuestos por numerosas celdas que transforman la luz en electricidad, dichas celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, lo que significa “luz-electricidad” y dependen del efecto fotovoltaico para poder transformar la energía del sol y hacer que una corriente pase por dos placas con cargas eléctricas opuestas. El parámetro estándar para medir su potencia se denomina potencia pico. Cuando son expuestos a la luz solar una celda de Silicio de 6 centímetros de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios.
CUÁL SERIA LA EFECTIVIDAD DE LAS CELDAS SOLARES EN RELACION A SU COSTO Y BENEFICIO?
El rendimiento de celdas solares de más reciente desarrollo, supera el 30%, comparado con el 15% de muchos generadores eléctricos. Es la relación costo/beneficio lo que mantiene el uso de paneles solares como una solución que es considerada sólo cuando resulta más barata que el uso de otras formas de energía. Sin embargo, aquellos lugares en los cuales no hay acceso al uso de otras energías, el uso de energía solar es una excelente alternativa.
Ventajas de la energía renovable y la generación de energía eléctrica gratuita.
Estoy seguro de que todos estamos conscientes de las ventajas de la energía renovable, la cual es
una gran opción para la conservación del medio ambiente. Ahora, esta posibilidad esta a tu alcance
con la oportunidad de construir paneles solares a bajo costo.
Con los paneles solares comerciales el problema por supuesto es el precio. Para la mayoría, el
costo supera a los beneficios creados por la energía solar.
Inversores solares y su integración a sistemas de paneles fotovoltaicos
Todos sabemos que es posible convertir la energía solar en energía eléctrica mediante el uso
de celdas solares agrupadas en paneles solares. Pero, hablando de consumo de energía eléctrica
en casa, que tan económicamente factible es el uso de paneles solares e inversores solares? Bien,
la respuesta depende de varios factores, entre los cuales se encuentran tus hábitos de uso de la
energía eléctrica, las horas diarias de sol que recibes en tu zona y el área disponible para la
colocación de paneles fotovoltaicos.
Cuantos inversores solares necesito para mi casa
Ya que hayas calculado la potencia en watts que debe convertir el total de tus solares solamente
divide el numero en watts obtenido entre la potencia máxima que soporta el inversor, ejemplo:
913 watts / 250 w (por inversor) = 3.62. Esto es 4 inversores solares de 250 watts o
913 watts / 600 w (por inversor) = 1.52. Esto es 2 inversores solares de 600 watts
Funcionamiento y especificaciones por inversor solar
Estos inversores solares pueden ser conectados directamente a la línea eléctrica casera (CFE). El
inversor monitorea el volumen, frecuencia y fase de la línea casera y entonces produce una onda
sinodal pura cuya frecuencia y fase iguala a la de la CFE pero con mayor volumen. El inversor
suministrara energía a la línea CFE cuando este encendido.
Cuando los paneles solares están conectados a este tipo de inversor, tu medidor de luz casero
reducirá su velocidad de giro (si estas usando algún aparato eléctrico), o girara en sentido contrario (
si no estas usando aparatos eléctricos).
Estos inversores usan paneles solares conectados en paralelo, maximizando así la salida de
corriente directa del sistema de energía solar. Si un panel solar esta defectos o no recibe luz solar la
salida en la corriente directa solo se vera afectada al mínimo, resultando todo lo opuesto cuando los
paneles solares están conectados en serie.
Inversor solar de 250 Watts de conexión a red eléctrica casera.
1. Este inversor solar de conexión a CFE está diseñado especialmente para sistemas de energía
solar y eólica.
2. Los paneles solares pueden ser conectados directamente a la línea ya existente de la CFE a
través de este inversor.
3. Fácil instalación. Solo se necesitan paneles solares e inversor el cual se conecta directamente a
la línea de la CFE.
Nota: Este inversor solo puede ser conectado a la línea de la CFE y no debe conectarse a ninguna
batería. El inversor solar cuenta con la característica MPPT (Máximum Power Point Tracking)
permitiendo a cada panel solar o turbina eólica trabajar a su salida óptima.
Especificaciones:
Modelo LT-Sun-250G
Potencia AC salida 200W
Potencia Máxima AC Salida 250W
Rango de voltaje AC salida
Switch en posición de 230V 190V ~ 250V
Switch en posición de 115V 90V ~ 130V
Rango frecuencia AC salida 46Hz ~ 65Hz
Distorsión harmónica total (THD) <5%
Factor de Potencia 0.99
Rango Voltaje DC entrada 14V ~ 28V
Eficiencia pico del inversor 92%
Standby Power consumption <0.5W
Forma de la onda de salida Sine-wave pura
Función MPPT Si
Protección de sobre voltaje Si
Protección de
sobrecalentamiento Si
Protección de polaridad inversa Si
Protección de isla Si
Escalable Si
Especificaciones mecánicas:
Rango de temperatura de operación -10 C ~ 45 C
Peso 1.5Kg
Dimensión 220mm * 170mm * 60mm
Incluye el cable de corriente alterna AC.
Operación:
1. Conecte los cables de corriente directa de los paneles solares o generador eólica al inversor,
asegurándose que la polaridad sea la correcta. El cable recomendado para la máxima salida es
8AWG o cables que puedan conducir más de 30 amperes. La longitud óptima del cable debe ser
menor a 8 metros. Cables de mayor longitud experimentan caídas de voltaje significativas. El rango
de salida de potencia de los paneles solares o turbina eólica es de 20 w – 250 w.
2. Coloque el switch de voltaje del inversor en la posición correcta (115V o 230V) de acuerdo al
voltaje de la línea eléctrica casera.
3. Conecte el cable de corriente alterna al inversor y conecte al enchufe de pared.
4. Los 3 indicadores LED verdes comenzaran a parpadear de izquierda a derecha cuando sea
detectada la corriente de la línea eléctrica y de la Lina de corriente directa. Esto indica que el
Instalación:
Los paneles fotovoltaicos deben estar instalados en un lugar adecuado en donde la luz solar pueda
irradiarlos. Conecte los cables de los paneles solares (conexión en paralelo) a una caja de
conexiones y de esta caja saque un cable único que llegue a las terminales del inversor solar.
Conecte el inversor al enchufe electico dentro de la casa. Después de realizadas estas acciones,
cuando los paneles solares reciban la luz directa del sol, el sistema fotovoltaico convertirá la energía
solar a energía eléctrica utilizable en la casa.
Este sistema de energía solar es escalable y cada sistema es independiente. La potencia total del
sistema será la suma de todos los sistemas fotovoltaicos instalados. La instalación de cada sistema
es idéntica.
(inversores solares, 2015)