INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACAN
ESCUELA SUPERIOR DE COMERCIO Y ADMINISTRACION.
UNIDAD SANTO TOMAS ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD
ZACATENCO
SEMINARIO DE TITULACIÓN
“ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS”
T E S I N A
“PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL”
M. en C. Cesar P. Mora Covarrubias
Director del Seminario
VIGENCIA: DES/ST/ESIME-CUL/5062005/18/08
CANCUN, QUINTANA ROO, A 8 DE FEBRERO DE 2009
Q U E P R E S E N T A N PARA OBTENER EL TITULO DE: LICENCIADO EN COMERCIO INTERNACIONAL CARLOS ALBERTO CASTILLA SÁNCHEZ LICENCIADA EN CONTADURÍA SONIA MARGARITA MOLINA RAMÍREZ LICENCIADO EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS R U F I N O O M A R U H C A S T I L L O I N G E N I E R O E L E C T R I C I S T A TEODOMIRO CRISTOBAL PELAYO KU A S E S O R E S : M. EN C. CÉSAR P. MORA C OVARRUBIAS M. EN C. MARCO ANTONIOTORRES ESPARSA ING. MAGDALENO VÁSQUEZ RODRÍGUEZ
E
QUE PAADMINIS PRESEN
VIGEN
M
D
INE
ESC
ESCUELA S
ARA OBTENSTRACIÓN
NTAN:
“PROPUE
CIA: DE
M. EN C. C MORA C
DIRECTOR
I JEFE
PR
NSTITUTESCUELA S
CUELA SUP
SUPERIOR
NER EL TITN DE PROY
CARL LICE RUFIN LICEN SONIA LICEN TEODO INGEN
ESTA DE E
1. MAR2. ESTU3. PLAN4. EJEC5. EVAL
S/ST/ESIM
CÉSAR PLÁOVARRUB
R DEL SEM
NG. MAGAE DE LA CA
ROPUESTA DE
TO POLSUPERIOR
UNIDAPERIOR DE
UNIDAR DE INGEN
Z
TULO PORYECTOS
LOS ALBENCIADO E
NO OMAR NCIADO E
A MARGARNCIADO EN
OMIRO CRNIERO ELE
ENERGÌA S
CACO DE RE
UDIO DE MNEACIÓN CUCIÓN Y LUACIÓN D
CANC
ME-CUL/506
ÁCIDO BIAS MINARIO
ADALENO VARRERA D
E ENERGIA SO
LITECNR DE INGEAD CULHUE COMERCD SANTO TNIERIA ME
ZACATENC
TESINA
R LA OPCIÓ
RTO CASTEN COMER
UH CASTIN ADMINIS
RITA MOLINN CONTAD
RISTÓBAL ECTRICIST
SOLAR EN
APITULAD
EFERENCIAMERCADO
CONTROLDE RESULT
UN, QUINT
62005/18/0
VASQUEZ DE INGENIE
OLAR EN VIVI
NICO NANIERIA Y E
UACAN CIO Y ADMTOMAS
ECANICA YCO
ÓN DE TITU
TILLA SANCRCIO INTER
LLO STRACION
NA RAMIREDURIA
PELAYO KTA
N VIVIENDA
DO A
L DEL PROTADOS
TANA ROO
08
M. EN C. TORRE A
RODRIGUERÍA MECÁ
IENDAS DE C
ACIONAELÉCTRICA
MINISTRAC
Y ELECTRI
ULACIÓN S
CHEZ
RNACIONA
N DE EMPR
EZ
KU
AS DE CH
YECTO
O A 8 DE FE
MARCO A
ES ESPARASESOR
UEZ ÁNICA
HETUMAL
AL A
CION.
CA UNIDA
SEMINARIO
AL
RESAS
ETUMAL”
EBRERO D
ANTONIO SA
D
O EN
DE 2009
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
AGRADECIMIENTOS
RUFINO:
Agradezco a mis Padres por toda su paciencia y el tiempo dedicado a mi persona para la realización de mi carrera Profesional.
CRISTOBAL:
Un agradecimiento a mis Padres y familia por el apoyo otorgado durante mi carrera Profesional.
SONIA MARGARITA:
A mis Padres por su apoyo, a mis hijos por el tiempo que no he estado a su lado y que sirva como ejemplo de dedicación y amor por su familia. A mi amigo y compañero, por enseñarme cuánto valgo y reconocerme tan sólo al mirarme. Por estar presente aun cuando no lo he notado. Por abrazarme en mis abismos. Por tener fe en mí. Por protegerme y darme valor.
CARLOS ALBERTO:
A mi madre por su apoyo económico, a mi Padre por creer en mí, a mi esposa por su paciencia y a carely y crhris para que sea un objetivo en su vida para seguir hacia adelante.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
INDICE RESUMEN...............................................................................................................................
1
ABSTRAC...............................................................................................................................
1
INTRODUCCIÓN.....................................................................................................................
2
a) Presentación del Proyecto o Detección de Necesidades.......................................
3
b) Planteamiento del Problema......................................................................................
3
c) Justificación................................................................................................................
4
d) Objetivo General.........................................................................................................
5
e) Objetivos Específicos................................................................................................
5
f) Alcance.........................................................................................................................
6
g) Metas...........................................................................................................................
6
h) Misión...........................................................................................................................
6
CAPITULO 1.- MARCO REFERENCIAL 1.1. Energía Eléctrica......................................................................................................
8
1.2. Energía Solar............................................................................................................
9
1.3. Proceso de Conversión de Energía Solar..............................................................
11
1.3.1. Pasos para instalación de Sistemas de Energía Solar................................
12
1.3.1.1. Instalación de panel Solar F.V............................................................
13
1.3.1.2. Acumulador o Batería..........................................................................
14
1.3.1.3. Regulador de Carga.............................................................................
14
1.3.1.4. Inversor de Corriente...........................................................................
14
1.3.1.5. Salidas a lámparas de 12 V.................................................................
14
1.3.1.6. Salidas a otros Electrodomésticos......................................................
14
1.4. Normatividad…………...…………………………………………………....................... 15
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
CAPITULO 2. ESTUDIO DE MERCADO 2.1. Datos generales del proyecto
17
2.2. Análisis de la demanda
21
2.2.1. Análisis de datos de fuentes primarias
22
2.2.1.1. Aplicación de las encuestas para determinar la aceptación del uso de energía solar en las viviendas
25
2.2.1.2. Análisis de los resultados de las encuestas
35
2.2.1.3. Pronósticos de la demanda del Sistema de Energía Solar
36
CAPITULO 3. PLANEACIÓN DEL PROYECTO 3.1 Estructura de Desglose WBS (Work Breakdown Structure)
42
3.2 Matriz de Responsabilidades
43
3.3 Programa de Actividades
47
CAPITULO 4. EJECUCIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 4.1. Ejecución del Proyecto
50
4.1.1. Visita a la Vivienda para la Muestra Piloto
50
4.1.2. Plano de la Vivienda
51
4.1.3. Plano de la Instalación Eléctrica
52
4.1.4. Censo de Cargas
53
4.1.5. Determinación del equipo a utilizar
54
4.1.5.1. Panel Solar
54
4.1.5.2. Regulador
56
4.1.5.3. Batería
56
4.1.5.4. Inversor a utilizar
58
4.1.6. Material a Utilizar para la distribución de Líneas
60
4.1.7. Trámites y Permisos 61 4.2. Control de Instalación 61
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
4.2.1. Costos del Proyecto
67
4.2.1.1. Costo del equipo de la instalación aislada
68
4.2.1.2. Características técnicas de los materiales
69
4.2.1.3. Alternativa de Conexión de un sistema a la Red de Energía Eléctrica de la Comisión Federal de Electricidad
70
4.2.1.4. Costo de la instalación conectada a la Red Pública
71
4.3. Aspectos Económicos
75
4.4. Soporte Técnico
75
4.4.1. Mantenimiento del equipo
75
4.4.2. Mantenimiento del panel Fotovoltaico
77
4.4.3. Mantenimiento de las baterías
78
4.4.4. Riesgos del electrolito
80
4.4.5. Riesgos Eléctricos
80
4.4.6. Riesgos de Incendio
81
4.4.7. Mantenimiento básico
83
4.4.7.1. Mantenimiento al controlador de carga para batería de acumulación
83
4.4.7.2. Mantenimiento al inversor o convertidor CD/CA
84
4.4.7.3. Mantenimiento de equipos consumidores y cablerías
85
4.5. Recomendaciones y consejos útiles
86
CAPITULO 5. EVALUACIÓN DE RESULTADOS
88
CONCLUSIONES
90
ANEXO A
92
GLOSARIO
99
BIBLIOGRAFIA 100
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
1
Resumen El sistema de energía solar es una alternativa para los habitantes de la ciudad de
Chetumal, con este sistema se busca obtener una considerable reducción en el alto
nivel de contaminación y una disminución en los altos índices del calentamiento global
en el mundo. Como zona de desastre natural, es una oportunidad para contar de
inmediato con energía solar. Con ello, se pretende dar solución a uno de los muchos
problemas que se presentan actualmente.
Así también, se colabora de forma directa a la protección de la ecología ya que no
origina un impacto medioambiental, presentándose como una alternativa real al
desarrollo sostenible en materia de energía en la ciudad de Chetumal.
En consecuencia, la energía solar es una respuesta al cambio climático con motivos
relacionados con la sobrexplotación de combustibles fósiles.
Abstract
With the solar power system in housing will be a considerable savings in maintenance
and low energy costs by having an alternative system that aims to solve one of many
current problems of a traditional house with a modern home.
Also, it works directly to the protection of global ecology as non environmental impact,
reducing construction costs and maintenance, presenting as a real alternative to
sustainable development in housing in the city of Chetumal.
Solar energy is a response to climate change with reasons related to urban
overexploitation.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
2
INTRODUCCIÓN
A la población de la Ciudad de Chetumal ¿Qué tanto le preocupa el consumo
sustentable de energía? ¿Habrán contado las ocasiones en que dejamos encendida
alguna lámpara por horas? ¿Se tiene idea del gasto que representan esos descuidos a
largo plazo?
Pronto aparecerán las llamadas Hipotecas Verdes, con las cuales los derechohabientes
que adquieran una vivienda con características ecológicas podrán acceder a un crédito
mayor.
El objetivo es promover el ahorro y uso eficiente de la energía en las viviendas de la
Ciudad de Chetumal, así como la incorporación de tecnologías para el aprovechamiento
de energía renovable.
Además con Hipotecas Verdes, concepto que se aplica actualmente en Estados
Unidos, Canadá y algunos países de Europa, se invierte en una casa que por su tipo te
generará ahorros considerables en energía.
Se busca realizar en viviendas de Chetumal la instalación de equipos que aprovechen
energías renovables, particularmente paneles solares y ahorradores de energía
accesibles al trabajador.
Cabe destacar que programas similares ya se han impulsado en el norte del país, sobre
todo en Baja California y Sonora, con la aplicación del aislamiento térmico, que permite
un menor uso del aire acondicionado y con ello un ahorro de energía eléctrica.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
3
Sin embargo, son casos específicos para la zona, por ello se presenta una alternativa
de energía, para una vivienda con las características propias de esta Zona del Caribe.
Mediante este sistema, los habitantes de la ciudad de Chetumal pueden aprovechar el
uso eficiente de la energía o la aplicación de energías renovables, para mejorar su
economía y contribuir al mejoramiento ambiental.
a) Presentación del Proyecto o detección de necesidades
Se pretende dar respuestas con este proyecto a las necesidades de aplicación de la
energía eléctrica en la ciudad de Chetumal, presentando una alternativa viable como es
el sistema de energía solar eficiente. Con esta tecnología se hará sostenible el proyecto
sin afectar en ningún caso el equilibrio y desarrollo del eco-sistema local.
Se proyecta a partir de conocimientos técnicos y profesionales, aplicar un sistema de
instalación de energía solar en viviendas de Chetumal y construir un mecanismo
idóneo, ahorrativo y eficaz de energía eléctrica.
b) Planteamiento del problema
El rápido crecimiento poblacional de la ciudad de Chetumal, trae consigo para los
habitantes de esta ciudad, un alto costo en los servicios públicos, como son la energía
eléctrica y el agua potable en las viviendas actuales, sin considerar la alta
contaminación y el deterioro ambiental que esto ocasiona, debido al ya obsoleto
sistema de utilización de energía eléctrica actualmente en las viviendas de la ciudad.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
4
c) Justificación La corriente eléctrica que proporciona la Comisión Federal de Electricidad a las casas
de la Ciudad de Chetumal, pasa por un medidor que marca la cantidad de Kilowatts-
hora que consumimos cada día en iluminación, refrigeración, aire acondicionado,
televisión, etc. Generalmente se efectúa cada dos meses, por lo que se identificaron
necesidades que se pueden resolver, las cuales se enuncian a continuación:
A cada casa le corresponde un determinado consumo (tarifa constante) el cual
se cobra, aunque no se utilice todo, ya que los watts que consumen los aparatos
eléctricos varía.
Elevados costos de energía eléctrica.
Fugas de energía eléctrica por la mala instalación del sistema.
El proyecto de instalación del sistema para la captación de energía solar nace como
respuesta a la elevada contaminación del medio ambiente, calentamiento global y al
deterioro del ecosistema.
En este proyecto se proponen alternativas que promueven la instalación de energía
solar en viviendas de la ciudad, para el aumento de la calidad de vida de la comunidad,
así como la conservación del medio ambiente, vinculando prácticas y políticas
económicas, que se ajustan social, cultural y económicamente a los individuos
enclavados en el entorno.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
5
Así se plantea un modelo organizado que brinda soluciones de fondo dentro de las
posibilidades individuales, ofreciendo energía solar vanguardista en una vivienda
convencional.
d) Objetivo General
Aportar un sistema de energía solar ecosostenible y con mecanismos tendientes
al aporte de bases sólidas para lograr que sea aplicable.
e) Objetivo Específico
Eficientar la energía eléctrica de una vivienda a través de la energía solar,
aprovechando los recursos naturales, mejorando el rendimiento de este tipo de
instalaciones con la alternativa de conexión a la red eléctrica de CFE.
Lograr que los beneficiarios tengan importantes ahorros en el servicio público
domiciliario con energía solar ecológica.
Contribuir a reducir los efectos del calentamiento global.
Seguridad en el suministro de energía
Fácil mantenimiento.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
6
f) Alcance
Se pretende realizar una propuesta de instalación de energía solar, desde el
análisis de los costos por los insumos hasta la elaboración de los planos de
instalación para la captación de energía y su distribución al interior de la
vivienda.
g) Meta
Crear una propuesta de instalación de energía domiciliaría aprovechando la
fuente solar, Integrando al proyecto en su conjunto, y su viabilidad relacionada
con su escala de calidad creando un importante ahorro en el consumo de
energía para sus residentes.
h) Misión
Lograr instalaciones de energía solar en viviendas que permita la disminución en
los altos costos de mantenimiento y gastos por consumo de energía por domicilio
y contribuir en la conservación del Medio Ambiente.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
7
CAPÍTULO 1
MARCO DE REFERENCIA
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
8
CAPITULO 1. MARCO DE REFERENCIA
1.1 Energía eléctrica
La energía eléctrica se ha convertido en parte de la vida diaria. Sin ella, difícilmente
podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado, pero ¿qué
es la electricidad, cómo se produce y cómo llega a nuestros hogares?
La energía puede ser conducida de un lugar o de un objeto a otro (conducción). Eso
mismo ocurre con la electricidad. Es válido hablar de la "corriente eléctrica", pues a
través de un elemento conductor, la energía fluye y llega a nuestras lámparas,
televisores, refrigeradores y demás equipos domésticos que la consumen.
También conviene tener presente que la energía eléctrica que utilizamos está sujeta a
distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución, ya que no
es lo mismo generar electricidad mediante combustibles fósiles que con energía solar o
nuclear. Tampoco es lo mismo transmitir la electricidad generada por pequeños
sistemas eólicos y/o fotovoltaicos que la producida en las grandes hidroeléctricas, que
debe ser llevada a cientos de kilómetros de distancia y a muy altos voltajes.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
9
La electricidad fluye mejor en algunos materiales que en otros, esto mismo sucede con
el calor, pues en ambos casos hay buenos o malos conductores de la energía. Por
ejemplo, la resistencia que un cable ofrece al paso de la corriente eléctrica depende y
se mide por su grosor, longitud y el metal de que está hecho. A menor resistencia del
cable, mejor será la conducción de la electricidad en el mismo.
El cobre se ha utilizado más que cualquier otro metal en las instalaciones eléctricas.
La fuerza eléctrica que "empuja" los electrones es medida en Voltios. (La primera pila
eléctrica fue inventada por el científico italiano Alejandro Volta, y en su honor se le
denominó "Voltio" a esta medida eléctrica). En Chetumal utilizamos energía eléctrica de
110 Voltios en nuestros hogares, pero en la industria y otras actividades se emplean, en
ciertos casos, 220 Voltios e incluso voltajes superiores para mover maquinaria y
grandes equipos. En países europeos lo normal es el uso de 220 Voltios para todos los
aparatos eléctricos del hogar.
1.2 Energía solar
Desde el desarrollo de la primera célula solar en 1954, su uso ha continuado creciendo
sin cesar al mismo tiempo que su eficiencia. Si ha utilizado alguna vez una calculadora
que funcione sin pilas, ha sido testigo de cómo funciona la energía solar. Las
calculadoras solares emplean células solares para aprovechar la luz del sol. De forma
análoga, la gente puede utilizar la energía solar a mayor escala, para suministrar la
electricidad que precisan sus viviendas y edificios.
¿Cómo convierten la luz del sol en electricidad las células solares? Estas células
fotovoltaicas (FV) están fabricadas con materiales especiales, en concreto con silicio,
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
10
un elemento que les permite absorber luz. El silicio se conoce como un semiconductor,
debido a sus propiedades absorbentes y aislantes.
En las células solares, el silicio se coloca bajo una capa de cristal no reflectante a fin de
captar los fotones (unidades de energía electromagnética) que contiene la luz del sol.
Las células FV poseen uno o más campos eléctricos que, en esencia, obligan a los
electrones captados por la absorción de la luz solar a moverse en una dirección
determinada. Este movimiento de electrones, denominado corriente, es encauzado así
mismo por los contactos metálicos de la célula FV.
Las células solares individuales se agrupan para crear paneles solares que pueden
instalarse en la cubierta o el suelo con objeto de aprovechar la energía gratuita que
incide en ellos todos los días.
Los sistemas solares fotovoltaicos pueden funcionar de manera independiente o
conectarse a la red. En un sistema conectado a la red, las células FV generan
electricidad en paralelo a la compañía eléctrica (es decir, su compañía de luz local), que
emplea una red eléctrica para conectar y distribuir el suministro a sus usuarios.
La energía irradiada directamente por el Sol siempre ha estado a nuestra disposición.
Figura N°1 conversión de energia solar en electricidad casera.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
11
1.3 Proceso de Conversión de Energía Solar
El proceso de la conversión inicia, cuando las radiaciones solares calientan los paneles
solares los cuales producen energía por el calentamiento de la energía del sol, los
paneles captan y transmite la energía a un regulador que realiza el mismo
procedimiento almacenándola en una batería pasa a un inversor el cual transforma la
energía acumulada en las baterías en corriente de 110 Volts o 220 volts dependiendo
de las necesidades a satisfacer, misma que se transforma en corriente que es utilizada
en los hogares cotidianos, como se muestra en la Fig. 2 Proceso de Conversión de la Energía Solar
Figura 2 Proceso de Conversión de la Energía Solar
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
12
1.3.1 Pasos para Instalación de Sistema de Energía Solar
Para lograr una instalación optima de la propuesta de energía solar, primero se debe
instala el panel solar, después de estar instalado, se procede a la fijación del regulador
o controlador, posteriormente se instalan las baterías, ya instalado se procede a la
instalación del inversor y posteriormente se hace la conexión al tablero de distribución
de servicios. Todo esto en un lugar debajo de la escalera si es de dos plantas o en la
parte posterior de la casa en un volado previsto para alojar la instalación y protección
del sistema Fig. 3 Pasos para la instalación de Sistema de Energía Solar
1.- instalación de panel solar F. V. 4.- conexión a un inversor de corriente
2.- instalación de regulador 5.- salida a servicio a 12 volts CD
3.- conexión baterías 6.- salida a servicio 220 volts CA
Figura 3 Pasos para la instalación de Sistema de Energía Solar
2
34
5
6
1
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
13
1.3.1.1 Instalación del Panel Solar F. V.
Los paneles de energía solar se instalan con el ángulo adecuado para captar a mayor
cantidad posible de energía solar
Pueden medir de un metro a medio de ancho y de uno a 2 metros de largo, los paneles
se montan normalmente en la azotea, orientado al sur y con el ángulo óptimo para que
las células solares reciban la máxima cantidad de luz solar. Fig. 4 Instalación de panel Solar F.V.
Figura 4 Instalación de panel Solar F. V.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
14
1.3.1.2 Acumulador o Batería
El Acumulador o Batería, almacena la energía producida por el generador y permite
disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados.
1.3.1.3 Regulador de Carga
El Regulador de Carga tiene como objetivo evitar sobrecargas o descargas excesivas al
acumulador, que le produciría daños irreversibles; y asegurar que el sistema trabaje
siempre en el punto de máxima eficiencia.
1.3.1.4 Inversor de Corriente
El inversor sirve para convertir la energía de corriente continua (CC) a corriente alterna
(CA), para que pueda ser utilizada por la mayoría de los electrodomésticos,
ordenadores, etc.
También se pueden utilizar baterías para almacena la energía solar cuando no hay
energía eléctrica de red o para emergencias en casos de cortes en la red eléctrica
1.3.1.5 Salidas a lámparas de 12 V
Una vez instalado el equipo se realiza un censo de cargas para determinar el número
de lámparas a utilizar.
1.3.1.6 Salidas a otros electrodomésticos.
Al mismo tiempo y a través del mismo censo de cargas se determina las conexiones
para los electrodomésticos indispensables en el hogar o de acuerdo a las necesidades
de la vivienda.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
15
1.4 Normatividad
Como todo proyecto las instalaciones de energía solar requieren cumplir con las normas
vigentes que establecen las entidades competentes; para efectos de este estudio nos
basaremos en la siguiente norma:
• Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, Instalaciones eléctricas (utilización).
Objetivo: El objetivo de esta norma es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las personas y sus propiedades en lo referente a la protección contra:
• los choques eléctricos,
• los efectos térmicos,
• sobre corrientes,
• las corrientes de falla y
• sobretensiones.
El cumplimiento de las disposiciones indicadas en esta norma garantiza el uso de la Energía Eléctrica en forma segura; así mismo esta norma no intenta ser una guía de diseño ni un manual de instrucciones para personas no calificadas.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
16
CAPÍTULO 2
ESTUDIO DE MERCADO
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
17
CAPITULO 2.- ESTUDIO DE MERCADO
2.1 Datos generales del proyecto
Este proyecto denominado “Propuesta de Energía Solar en Viviendas de Chetumal” se
realizará en la ciudad de Chetumal, capital del estado de Quintana Roo; ubicado en el
municipio de Othón Pompeyo Blanco, que cuenta con una Superficie de 18,760 km2,
que representa el 36.9% de la superficie total del estado y el 0.95 % del territorio
nacional.
La Ciudad de Chetumal, toma su nombre de la antigua ciudad maya “Chactemal”,
donde se dice que nació la princesa Zazil Ha, quien en unión del Español Gonzalo
Guerrero, procrean en esta zona el Primer Mestizaje en Latinoamérica, fruto del amor y
no de la violación y del salvajismo que años después trajeran Hernán Cortez y
Compañía.
A razón de que su nombre representa a una antigua ciudad maya, toma como emblema
un Caracol, siendo este durante la época prehispánica, un símbolo de grandeza y
respeto, que se utilizaba en los rituales y como llamado a la guerra.
Figura 5 Figura del Escudo del Municipio de Othón Pompeyo Blanco, Q. Roo.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
18
El Municipio de Othón Pompeyo Blanco, cuenta con una Población de: 213,812
Habitantes, de los cuales 136,825 se encuentran en la Ciudad de Chetumal.
Othón P. Blanco es el municipio más grande del estado de Quintana Roo; se ubica al
sur del estado entre los 19º 14' y 70º 50' de latitud norte y los 87º 15' y 89º 25' de
longitud este.
Al norte: Colinda con los municipios de Felipe Carrillo Puerto y José María Morelos.
Al sur: Hace frontera con Belice y Guatemala, siendo el único municipio del país que
posee frontera con dos países.
Al este: Limita con el Mar Caribe
Al oeste: Colinda con el estado de Campeche, como se muestra en la Fig. 6 Localización geográfica de la ciudad Chetumal.
Figura 6. Localización geográfica de la ciudad Chetumal.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
19
En general, el clima del municipio es cálido subhúmedo con régimen de lluvias de
verano, pero las variaciones que existen en las precipitaciones totales anuales en
distintos puntos de la superficie municipal hacen que se presenten tres subtipos de este
clima.
El subtipo más húmedo se encuentra en dos zonas aisladas; en la costa y el este del
municipio; y a lo largo de la frontera con Guatemala y Belice, en el extremo sur del
territorio municipal. Allí la precipitación llega a los 1,500 milímetros. Existen dos
pequeñas porciones del subtipo menos húmedo, en donde la precipitación anual es
poco más de 1,000 milímetros.
En el resto del municipio se encuentra el subtipo intermedio, que es el predominante, y
cuya precipitación es de entre 1,200 y 1,300 milímetros al año. Las temperaturas
medias anuales oscilan entre los 25ºC y 27ºC. Los vientos predominantes son los que
provienen del mar de las Antillas, que llegan al continente cargados de humedad.
Está compuesto por dos de las tres unidades geomorfológicas que se presentan en el
estado de Quintana Roo: la Meseta Baja de Zoh-Laguna que se extiende en la porción
oeste del municipio, en la frontera con el estado de Campeche, y la correspondiente a
las Planicies del Caribe que ocupa el resto del municipio.
Las rocas calizas más cercanas al litoral son las más jóvenes del municipio ya que
datan del periodo Cuaternario, mientras que las calizas del oeste pertenecen a los
periodos Eoceno y Paleoceno, también de la era Cenozoica. Por su formación, los
recursos minerales del municipio se reducen a yacimientos de roca caliza.
La roca caliza que forma el sustrato geológico del municipio impide, en gran medida, la
formación de escurrimientos y cuerpos de agua superficiales, debido a que este
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
20
material presenta una alta permeabilidad. Aún así, se observan dos ríos permanentes,
el río Hondo, frontera con Belice, y el río Escondido.
Existen buen número de escurrimientos que se pierden por infiltración; muchos de ellos
culminan en terrenos deprimidos sujetos a inundación, a los que se da el nombre de
aguadas. También se localizan lagunas importantes como Bacalar, San Felipe, Milagros
y Guerrero, todas en las inmediaciones de Chetumal.
En el extremo este del municipio destaca la Meseta Baja de Zoh - Laguna, en donde se
presentan altitudes de 300 metros, que son las mayores que hay en Quintana Roo. Esta
zona elevada está separada de la zona de planicie por bruscos escalones que
corresponden a líneas de falla.
En la zona de planicie, la más extensa del municipio, se encuentra un gran número de
áreas deprimidas denominadas "bajos", en las que se forman las "aguadas".
Las lagunas más importantes son; Bacalar, San Felipe, Milagros y Guerrero, todas en
las inmediaciones de Chetumal y algunas lagunas de menor importancia están La
laguna de Chacanbacan y Laguna de San Pedro.
La infraestructura carretera con que cuenta el Municipio es:
Longitud de la red carretera 2,399 km
Troncal Federal 238 km
Carreteras estatales pavimentadas 530 km
Caminos rurales pavimentados 381 km
Carreteras estatales revestidas 50 km
Caminos rurales revestidas 1,200 km
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
21
Dentro de las Ciudades más importantes cercanas a la Ciudad de Chetumal, se
encuentran 2 que tienen relevancia internacional, por el turismo que en ellas se
hospeda cada año, señaladas en la sig. Tabla 1 Ciudades más importantes cercanas
Ciudad Distancia en
km. Tiempo (horas)
Cancún 460 5 h
Playa del Carmen 390 4 h
Mérida 387 4.5 h
Cozumel 390 5 h
Tabla 1. Ciudades más importantes cercanas.
2.2 Análisis de la demanda
En el presente análisis se utilizaron fuentes primarias para determinar la aceptación del
proyecto.
Fuentes primarias: Estas fuentes de información están constituidas por el propio usuario
o consumidor del producto de manera que para obtener información de él es necesario
entrar en contacto directo, esta se puede hacer en tres formas;
1.- Observar directamente la conducta del usuario,
2.- Método de experimentación y,
3.- Acercamiento y conservación directa con el usuario, (esta es la que nos
compete).
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
22
Nuestra información se recabo por medio de encuestas aplicadas a personas adultas
de la población Chetumaleña.
2.2.1 Análisis de datos de fuentes primarias
Para el análisis de datos de las fuentes primarias se estableció un nivel de confianza
del 95% así como un error del 5 % en los resultados de las encuestas realizadas.
Para el calculo del tamaño de la muestra es necesaria la desviación estándar de
aceptación del proyecto de uso de energía solar en casa habitación. Obteniéndose
mediante la aplicación de un muestreo piloto aplicado a 5 grupos de 50 personas,
preguntando exclusivamente, si esta de acuerdo con el uso de la energía solar en su
vivienda dando como resultado una aprobación casi total como se indica en la Tabla 2
Muestreo piloto.
Grupo Encuestas
(No. de personas)
Familias que si están de acuerdo en el uso de energía solar en su
vivienda.
1 50 49
2 50 46
3 50 45
4 50 50
5 50 48
Tabla 2. Muestreo piloto
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
23
Para calcular la desviación estándar fue necesario calcular la media aritmética
x de la siguiente manera:
x = ∑=
N
iixN 1
1
De esta formula, el significado de cada uno es:
N=Número de grupo
x=Familias que si están de acuerdo en el uso de energía solar en su vivienda
i=número de datos para sacar la desviación estándar
=51 ( )54321 xxxxx ++++
= 47.6 ≅ 48 Promedio del número de familias
Calculo de la desviación estándar σ
σ= ( )211
1 χ−− ∑
=
N
iix
N
σ=1.90 desviación estándar
Con estos datos se calculó el tamaño de la muestra a utilizar en nuestro proyecto, como
se describe en la tabla 3 siguiente.
x
x
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
24
Descripción en porcentajes de los datos
Datos Porcentaje
Nivel de Confianza 95%
Error 15%
Z 1.96
Desviación estándar 1.90
TABLA 3. Datos indispensables para obtener el tamaño de la muestra
La encuesta pretende determinar SI se conoce el sistema de energía Solar y si están
dispuestos a aplicarlo en su hogar, por lo que se aplicó la siguiente formula, para
determinar la cantidad de encuestas a aplicar en la ciudad Chetumal, de acuerdo a la
muestra piloto señalado en la tabla2.
n = 2
22 *E
Z σ
N personas interesadas= 2
22 *E
Z σ= 2
22
15.090.196.1 x
=616 encuestas
De la encuesta realizada a 616 personas se determino que según el II conteo de
población y vivienda realizado por el INEGI en 2005, en la ciudad de Chetumal el
número promedio de miembros de una familia es de cuatro integrantes por lo tanto,
integran a 154 familias que tienen en su vivienda uso de energía eléctrica
2.2.1.solar
1¿Sa
Gráfi
0
100
200
300
400
500
600
700
1 Aplicacien las viv
bia usted q
Respu
S
N
ico 1.Perso
P
10
P
ón de la eniendas.
que el costo
uesta
Si
o
onas que sa
ERSONA
00%
0
PROPUESTA D
ncuesta pa
o por el uso
aben del ele
AS
DE ENERGIA
ara determ
o de energía
Personas
616
0
evado cost
SOLAR EN VIV
inar la ace
a eléctrica s
s
o periódico
VIENDAS DE
eptación de
se eleva pe
o de energía
CHETUMAL
el uso de e
eriódicamen
%
100
0
a eléctrica
25
energía
nte?
2. ¿Le
0
100
200
300
400
500
600
700
e gustaría r
Respuest
Si
No
Gráfico 2.
P
reducir el co
a
Personas q
P
100%
PROPUESTA D
osto de su
Pe
que les gus
ERSONA
%
DE ENERGIA
consumo d
ersonas
616
0
staría reduc
AS
0
SOLAR EN VIV
de energía e
cir el consu
VIENDAS DE
eléctrica?
%
100
0
mo de ene
CHETUMAL
0
rgía eléctric
26
ca
2
3
4
5
6
0
100
200
300
400
500
600
3¿Co
noce en qu
Respuest
Si
No
P
ue consiste
a
Gráfico 3.
PROPUESTA D
PERS
el cambio
Pe
Personas q
DE ENERGIA
SONAS
climático?
ersonas
542
74
que conoce
SOLAR EN VIV
en del camb
VIENDAS DE
%
88
12
bio climátic
CHETUMAL
co.
27
0
100
200
300
400
500
600
4.- ¿T
energ
G
Tienes cono
gía eléctrica
Respuest
Si
No
Gráfico 4 P
P
ocimiento d
a?
a
Personas qu
PROPUESTA D
PER
97%
de que en
Pe
ue saben q
DE ENERGIA
RSONA
la época d
ersonas
598
18
ue en vera
eléctrica.
SOLAR EN VIV
AS
3%
e verano s
no se eleva
.
VIENDAS DE
se incremen
%
97
3
a el consum
CHETUMAL
nta el cons
mo de energ
28
umo de
gía
5.- ¿H
10
20
30
40
50
60
70
Ha consider
Gráf
Respues
Si
No
0
00
00
00
00
00
00
00
P
rado usted
fico 5 Pers
sta
PROPUESTA D
utilizar lám
onas que c
P
PE
98%
DE ENERGIA
mparas aho
consideran
Personas
604
12
ERSON
%
SOLAR EN VIV
orradoras en
usar lámpa
AS
2%
VIENDAS DE
n su hogar?
aras ahorra
%
98
2
CHETUMAL
?
adoras.
%
8
29
6.- ¿C
Conoce otr
Respuest
Si
No
Gráfico 6
P
ra alternativ
a
6. Personas
PROPUESTA D
va de servic
Pe
s que cono
90%
DE ENERGIA
cio energía
ersonas
62
554
cen de otra
10%
Persona
SOLAR EN VIV
eléctrica?
a alternativa
%
as
VIENDAS DE
%
10
90
a de energí
CHETUMAL
ía eléctrica.
si
n
30
.
i
o
1
2
3
4
5
6
7
7.- ¿H
0
00
00
00
00
00
00
00
Ha escucha
Respuest
Si
No
Gráf
P
ado algún c
a
fico 7. Pers
PROPUESTA D
P
1%
omentario
Pe
sonas que
DE ENERGIA
PERSON
%
relacionado
ersonas
6
610
han escuch
SOLAR EN VIV
NAS
99%
o con la ene
hado sobre
VIENDAS DE
ergía solar?
%
1
99
la energía
CHETUMAL
?
Solar.
31
8- ¿S
calent
Gráficconta
abe usted
tamiento gl
Respuest
Si
No
co 8. Per
minación
67
P
que el uso
lobal?
a
rsonas que
7%
PROPUESTA D
de la ener
Pe
e conocen
Pe
DE ENERGIA
rgía solar re
ersonas
203
413
n que la
33
rsonas
SOLAR EN VIV
educe los n
energía so
3%
VIENDAS DE
niveles de c
%
33
67
olar reduce
CHETUMAL
contaminac
e los nive
Si
NO
32
ción y el
eles de
0
50
100
150
200
250
300
350
9.- ¿S
mante
Graficmante
Sabia usted
enimiento?
Respuest
Si
No
co 9. Perso
enimiento.
P
d que el s
a
onas que s
PROPUESTA D
PE
45%
sistema de
Pe
saben que
DE ENERGIA
RSONA
energía so
ersonas
277
339
la energía
SOLAR EN VIV
AS
55%
olar es eco
solar es ec
VIENDAS DE
onómica en
%
45
55
conómica e
CHETUMAL
n su instal
en su instal
33
ación y
lación y
0
100
200
300
400
500
600
10.- ¿
energ
Gráficvivien
0
0
0
0
0
0
0
¿De consid
gía solar?
Respuest
Si
No
co 10. Pers
nda.
P
derarlo apr
a
sonas que a
PROPUESTA D
PE
93%
ropiado est
Pe
adquirirían
DE ENERGIA
RSONA
taría usted
ersonas
573
43
un Sistema
SOLAR EN VIV
AS
7%
d dispuesto
a de Energ
VIENDAS DE
o a adquiri
%
93
7
ía Solar pa
CHETUMAL
r un siste
ara uso en s
34
ema de
su
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
35
2.2.1.2 Análisis de los resultados de las encuestas
Las preguntas realizadas en la encuesta están encaminadas a determinar la aceptación
de las personas por la energía solar en sus viviendas.
De acuerdo a los resultados presentados por el II conteo de población y vivienda
realizado por el INEGI en 2005, la ciudad de Chetumal cuenta con un total de:
• 136,825 habitantes,
En términos generales el mismo censo indica que existen:
• 34,562 familias
El número promedio de miembros de una familia es de cuatro integrantes.
De las 34,562 familias podemos considerar según datos del INEGI aproximadamente
el:
• 96% de las familias cuenta en su vivienda con servicio de energía eléctrica
• esto es 33,094 viviendas habitadas.
En la pregunta 1 se puede observar que el 100% de los encuestados conocen del costo
elevado del servicio de energía eléctrica.
De la pregunta 2 se determino el interés de las personas por disminuir el costo por el
servicio de energía eléctrica por lo que al relacionarlo con la pregunta 10 en la que el 93
% de las personas encuestadas están dispuestas a adquirir un sistema para instalar
energía solar en sus viviendas.
Esto podría traducirse que 33,094 viviendas con energía eléctrica*aplicando la forma
matemática resultaría (1-7%)=30,777
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
36
En general se podría considerar que:
• De las 33,094 viviendas con energía eléctrica 30,777 aceptarían adquirir la
instalación de un sistema de energía solar.
Por lo tanto se puede concluir que conforme se vaya dando el incremento poblacional
se tendrá mayor demanda del sistema de Energía Solar en las viviendas de Chetumal.
Considerando que es una alternativa para disminuir los costos en energía eléctrica, ya
que es de bajo costo en su instalación y mantenimiento.
Cabe mencionar que la cuantificación por fuentes primarias siempre tiene un nivel de
confianza y un grado de error.
A continuación se mostraran los pronósticos de la demanda del servicio en los
siguientes 3 años.
2.2.1.3 Pronósticos de la demanda del Sistema de Energía Solar.
De acuerdo a los pronósticos obtenidos de población de la ciudad de Chetumal,
consultados en el INEGI se estima que en los próximos tres años habrá un incremento
de población a una tasa anual del 4.7%: Tabla 4 Incremento de población a 3 años.
Tabla 4 Incremento de población a 3 años.
AÑO HABITANTES
2009 164,419.06
2010 172,146.76
2011 180,237.66
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
37
Si se considera que entre los años 2009-2010 los integrantes de una familia siguen
siendo aproximadamente de 4 personas, a continuación se detallan los pronósticos de
la demanda del servicio de un Sistema de Energía Solar en las viviendas de Chetumal.
Considerando el 96% del total de viviendas con Servicio de Energía ya que aun se
contaría con un índice de marginación en servicios y tomando en cuenta que la
aceptación se mantiene en un 93% anual.
AÑO 2009
familiasdeFamiliasNo 77.104,414
06.419,164. ==
viviendassevicioscdeviviendaNo 57.39460%9677.41104/. =∗=
SolarEnergiacVivendasservicioDemandadel −=∗= /.33.36698%9357.39460
AÑO 2010
familiasdeFamiliasNo 69.430364
76.146,172. ==
viviendassevicioscdeviviendaNo 22.41315%9669.43036/. =∗=
SolarEnergiacVivendasservicioDemandadel −=∗= /.15.38423%9322.41315
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
38
AÑO 2011
familiasdeFamiliasNo 41.450594
66.237,180. ==
viviendassevicioscdeviviendaNo 03.43257%9641.45059/. =∗=
SolarEnergiacVivendasservicioDemandadel −=∗= /.03.40229%9303.43257
AÑO No. De Viviendas con Demanda del Servicio de Energía Solar al Año.
2009 36,698
2010 38,423
2011 40,229
Tabla 5. Pronósticos de la demanda del Servicio de Energía Solar.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
39
Gráfico No 11 Pronósticos 2009-2011
Esto demuestra que efectivamente en los próximos 3 años va a existir un incremento en
la demanda del Servicio de Energía Solar, por lo que como dueños del proyecto
debemos prever este suceso tomando las medidas necesarias.
Los datos obtenidos en el estudio de mercado serán la base para el análisis, ejecución
y obtención de resultados los cuales sustentaran el desarrollo de nuestro proyecto.
36698
38423
40229
3400035000360003700038000390004000041000
2009 2010 2011
No.
de
Vivi
enda
s
Años
Pronósticos
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
40
CAPÍTULO 3
PLANEACIÓN DEL
PROYECTO
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
41
CAPITULO 3.PLANEACIÓN DEL PROYECTO Una vez que ya se identifico la necesidad de nuestro proyecto, a continuación se llevara
a cabo la planeación de este para que no se pierda el alcance y se pueda llegar al
objetivo principal.
Los objetivos principales de la planeación son:
• Identificar la colaboración de cada uno de los integrantes del proyecto de
acuerdo a los diferentes niveles de la WBS (estructura desglosada del trabajo).
• Asegurar que cada uno de los integrantes del proyecto conozca su rol de
responsabilidades.
• Tener un punto de referencia para comparar los resultados obtenidos a lo largo
de la ejecución del proyecto.
• Asegurar que el alcance de los objetivos del presente proyecto satisfacer. las
necesidades económicas de los habitantes de Chetumal.
A continuación se detallaran las técnicas que utilizamos para la planeación en nuestro
proyecto.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
42
INSTALACIÓN DE
ENERGÍA SOLAR
VISITA A LA CASA
OBTENER INFORMACION DE LA
ESTRUCTURA DE VIVIENDA
TOMAR FOTOGRAFIAS
REVELAR FOTOGRAFIAS
REALIZAR ENCUENTAS PARA
EL ESTUDIO DE MERCADO
ELABORAR CUESTIONARIO
IDENTIFICAR LOS POSIBLES
CONSUMIDORES
ENTREVISTAR A LOS HABITANTES DE LA
CIUDAD DE CHETUMAL
BUSCAR CENSOSDE INEGI
RECABAR INFORMACIONDE LA LOCALIDAD
ANALIZATR RESULTADOS
PLANEACIÓNDEL PROYECTO
DESGLOCE DE ACTIVIDADES
MATRIZ DE
RESPONSABILIDADES
PROGRAMADE
ACTIVIDADES
EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO
EJECUCIÓN DEL PROYECTO
VISITA A LA VIVIENDA PARA LA
MUESTRA PILOTO
OBTENCIÓN DEL PLANO DE LA VIVIENDA
(PLANTA ARQUITECTÓNICA)
OBTENCIÒN DEL PLANO DE LA
INSTALACIÓN ELECTRÍCA
CENSO DE CARGAS
DETERMINACIÓN DEL
EQUIPO NECESARIO
MATERIAL PARA UTILIZAR
EN LA DISTRIBUCIÓN DE
LINEAS
CONTROL DE LA INSTALACIÓN
COSTO DEL PROYECTO
ENTREGAR AVANCEAL DIRECTOR
DE PROYECTO
RECIBIR CORRECCIONESDEL DIRECTOR
DEL PROYECTO
CORREGIR BORRADORES
DEL PROYECTO
OBTENER RESULTADOS
OBTENER TIEMPOS ESTÁNDAR
OBTENER REDISTRIBUCIÓN
INSTALACIÓN
EXPLICAR RESULTADOS
ENTREGA DE INSTALACIÓN
AL CLIENTE
PREPARAR INFORME
ENTREGAR INFORME
3.1 Estructura de Desglose WBS (Work Breakdown Structure)
Esta técnica consiste en desglosar las principales actividades que se llevaron a cabo en
el transcurso del proyecto, hasta un nivel que se pueda administrar. Fig.7
Fig. 7 WBS de Instalación de Energía Solar en Viviendas de Chetumal
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
43
3.2 Matriz de Responsabilidades
La Matriz o gráfico de responsabilidades es la que proyecta las actividades principales
y presenta en detalle las responsabilidades de cada parte involucrada. Con esta
herramienta, todos los involucrados pueden apreciar claramente a quién contactar para
cada actividad. Tabla 6 Matriz de responsabilidades.
En una matriz de responsabilidades se pueden utilizar todos los papeles que se quiera,
en realidad no hay límite en cuanto a la cantidad de papeles por utilizar, sin embargo se
recomienda que en cada organización se establezcan los que se consideren más
representativos
El modelo raci es una herramienta relativamente directa que se puede utilizar para
identificar roles y responsabilidades durante un proceso organizacional de cambio
obviamente, los procesos de transformación no trabajan automáticamente o de forma
autonoma.la gente tiene que hacer algo para que ocurra el cambio en los procesos. Por
lo tanto, es útil describir por qué es lo que debe hacerse, quien tiene que hacerlo de
modo tal que se de el proceso de transformación.
El significado de la abreviatura rasci. Siglas en ingles
R= (responsable) encargado. La persona que tiene a cargo el proyecto.
A= (Accountable) es ante quien “R” el encargado debe reportarse. El o ella es quien
debe de firmar o aprobar el trabajo antes de que sea ACEPTADO.
S= (supportive) puede ser de apoyo. Puede proporcionar recursos o puede desempeñar
al apoyar la puesta en práctica.
C= (consulted) es quien debe ser consultado. Tiene la información y/o la capacidad
necesarias para terminar el trabajo.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
44
I=debe ser informado. Debe ser notificado de los resultados, pero no necesita ser
consultado.
La técnica es típicamente apoyada por un grafico RASCI, que ayuda a discutir, a
acordar, y a comunicar los roles y las responsabilidades.
Pasos a seguir en proceso RASCI
1.-Identificar las actividades implicadas
2.-Identificar todos los roles
3.-Identificar quien tiene el rol RASCI para cada actividad
4.-Cada actividad debe preferiblemente tener uno y solamente un “R”, como principio
general. Se da una brecha cuando existe un proceso sin un “R”. Se da un traslape
cuando existen múltiples roles que tienen un “R” para un proceso dado.
5.-cada actividad en el mapa de responsabilidades debe contener un “R” para indicar un
dueño único. En el caso que se den múltiples “R”, hay necesidades de detallar a un
mas las actividades, para separar las responsabilidades individuales
6.-Resolución de separaciones. Donde no se ha identificado ningún rol “R”, para una
actividad, quien tenga la autoridad para la definición del rol debe determinar que rol
existente o nuevo será el responsable.
7.-Actualizar el mapa RASCI y clarificar el rol con el individuo que asuma ese rol.
8.- Pueden quedar celdas vacías. No todos los actores participan en todas las escenas,
no todos lo participantes del equipo tienen que participar en todas las tareas. Eso seria
muy poco eficiente.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
45
Nº Actividad Cristóbal Pelayo
Rufino Omar
Sonia margarita
Carlos Castilla
1 Visita a la Casa I R S C
1.1 Obtener información de estructura de vivienda
R S C
1.2 Observar Distribución de la Instalación eléctrica
C R S
1.3 Tomar fotografías de la Vivienda
R C
1.3.1 Revelar fotografías R S
2 Realizar encuesta para Estudio de Mercado
I R S
2.1 Elaborar cuestionario S A R
2.2 Identificar a los posibles consumidores
R C
2.3 Entrevistar a los habitantes de la Ciudad de Chetumal
R S
2.4 Buscar censos del INEGI R
2.5 Recabar Información de la localidad
R S
2.6 Analizar resultados R
3 Planeación del proyecto A R C
3.1 Desglose de actividades R
3.2 Matriz de responsabilidades R S
3.3 Programa de actividades (Project)
S R
4 Ejecución y Control del proyecto
A R S C
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
46
4.1 Ejecución del proyecto S C A R
4.1.1 Visita a la vivienda para la muestra piloto
R S S
4.1.2 Obtención del plano de la vivienda (planta arquitectónica)
R A S
4.1.3 Obtención del plano de la instalación eléctrica
R S
4.1.4 Censo de cargas I C R
4.1.5 Determinación del equipo necesario
C S A R
4.1.6 Material para utilizar en la distribución de líneas
R
4.2 Control de instalación R
4.2.1 Costo del proyecto R C
4.2.2 Entregar avance al Director de Proyecto
R S
4.2.3 Recibir Correcciones del director del proyecto
R
4.2.4 Corregir borradores del proyecto
S R
5 Obtener resultados I
5.1 Obtener tiempos estándar R
5.2 Obtener redistribución instalación
C R
5.3 Explicar resultados R S
6 Entrega de Instalación al cliente
A R S
6.1 Preparar informe R S
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
47
6.2 Entregar Informe S A R
TABLA 6 Matriz de Responsabilidades
3.3 Programa de Actividades
El programa de actividades, nos ayuda analizar que acciones se deben realizar,
identificar con que recursos contamos y en función de eso determinar la duración del
proyecto, nosotros utilizamos la grafica de Gantt y el método de la ruta crítica, en los
cuales observaremos por medio de la utilización de barraras cuando empieza y cuando
termina cada una de las actividades y de estas cuales son críticas. Fig. 8 y Fig. 9.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
48
Fig. 8 Cronograma de Actividades de Instalación energía solar en viviendas de
Chetumal
Fig. 9 Cronograma de Actividades de instalación energía solar en viviendas de Chetumal
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
49
CAPÍTULO 4
EJECUCIÓN Y CONTROL DEL
PROYECTO
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
50
CAPITULO 4. EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO
4.1 Ejecución del Proyecto
Para llevar a cabo el análisis del proyecto de la instalación de energía solar en
viviendas de Chetumal, se opto por ir a conocer la casa en donde si iniciaría la muestra
piloto.
4.1.1 Visita a la Vivienda para la Muestra Piloto.
La vivienda se encuentra ubicada en la calle Colombia manzana 241 lote 22 entre las
calles U.S.A y Av. Sevilla, Fraccionamiento las Américas de la ciudad Chetumal. Fig. 10 Croquis de ubicación de vivienda
Fig.10 Croquis de ubicación de vivienda
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
51
4.1.2 Plano de la Vivienda
La vivienda cuenta con 2 recamaras, estancia cocina, comedor, y un baño. Véase la
Planta Arquitectónica Fig.11
Fig. 11 Planta Arquitectónica.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
52
4.1.3 Plano de la Instalación Eléctrica
Posteriormente a través de la información recabada con el propietario del inmueble
objeto de análisis para llevar a cabo nuestra propuesta, se solicitaron los planos de la
instalación eléctrica. Fig. 12 Planos de Instalación Eléctrica.
Fig. 12 Planos de Instalación Eléctrica
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
53
4.1.4 Censo de Cargas
Una vez analizado e identificado el estado de la instalación eléctrica con que cuenta la
vivienda, se procede a determinar el censo de cargas con que se Iniciara el plano piloto
para la instalación de la energía solar. Tabla 7 Censo de Cargas de la vivienda
muestra.
LA IMPORTANCIA DEL CENSO DE CARGA
Al momento de analizar que configuración es necesaria para instalar un sistema de
energía solar para el hogar debemos hacer un ejercicio numérico. Este consiste en
agrupar todos los enseres que determinamos son viables para ser utilizados por el
sistema de energía solar.
Un censo enumera en una lista todos los enseres o equipos que utilizarán energía
eléctrica solar. El propósito es evaluar si nuestro sistema puede lograr funcionar tal y
como lo configuramos o si hay que realizar cambios.
Este paso prosigue a la evaluación de luz solar que recibimos en el lugar seleccionado
para hacer funcionar un sistema de energía solar.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
54
Equipos electrodo-mésticos
Cantidad W V A h Días/se-mana de uso
A/h
Lámpara recamara
12 20 110 0.83 5 7 50.00
Ventilador 3 60 110 2.5 6 7 45.00
Lavadora 1 350 110 14.58 1 2 4.17 Microondas 1 1000 110 41.67 0.01 7 0.42
Bomba de agua
1 40 110 1.67 1 7 1.67
Refrigerador 14”
1 300 110 12.5 12 7 150.00
Tv color 20” 2 95 110 3.96 4 7 31.67
Plancha 1 600 110 25 2 7 14.29 Total requerido 2,465 297.22
Tabla 7. Censo de cargas de la vivienda muestra
Después de haber obtenido los datos del censo de carga se procede a determinar el
equipo necesario.
4.1.5 Determinación del Equipo a Utilizar
4.1.5.1 Panel Solar
Los paneles solares requeridos de acuerdo al mercado de la zona son de una
capacidad de 125 W de potencia y 7 A de capacidad.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
55
Para lograr satisfacer la necesidad de acuerdo al censo de carga planteado, se
requiere de 18 paneles con las medidas de 144.6 cm x 54.4 cm con un peso de 11.79
kg por panel. Fig. 13
Fig. 13. Panel Solar de 144.6 cm x 54.4 cm con un peso de 11.79 kg por panel.
Estos paneles se conectaran dos en serie y nueve en paralelo, para obtener nuestro
consumo determinado. Fig. 14
Fig. 14 Conexión de los Paneles, dos en serie y nueve en paralelo
24 VOLTS CD
54 AMPERES CD
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
56
4.1.5.2 Regulador
La función primaria de un regulador o controlador de carga en un sistema fotovoltaico
es proteger a la batería de sobre cargas o descargas excesivas. Se propone utilizar un
regulador de 12/24 V.
La falta del mismo puede ocasionar una reducción de la vida útil de la batería y una
reducción de la disponibilidad de carga.
Siendo de fácil uso para el usuario, como se muestra en la fig. 15
Fig.- 15 Regulador o controlador de carga
4.1.5.3 Batería
Las baterías a utilizarse serán de plomo-ácido, las cuales utilizan hidróxido de níquel
para las placas positivas y óxido de cadmio para las negativas. El electrolito es
hidróxido de potasio. Fig. 16
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
57
Fig. 16 Baterías de Níquel-cadmio
Dichas baterías se pueden conectar en serie para incrementar el voltaje, o en paralelo
para incrementar la capacidad en amperes horas del sistema de acumulación, en este
caso se conectaran 4 en serie y 4 en paralelo.
Para lograr almacenar la energía requerida en el proyecto planteado, se requieren 16
baterías con capacidad de almacenamiento cada una de 440 A/h 6 V como se muestra
en la fig. 17
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
58
Fig. 17 Baterías de Níquel-cadmio
4.1.5.4 Inversor a Utilizar
La Capacidad del inversor a utilizar en la propuesta de casa habitación es de 2
habitaciones es de de 24 V de corriente directa a 120 V de corriente alterna con una
capacidad de 3600 W como se muestra en la fig. 18.
Los inversores se dimensionan considerando los wattios de potencia eléctrica que
pueden suministrar durante su funcionamiento normal de forma continua.
Los inversores son menos eficientes cuando se utilizan a un porcentaje bajo de su
capacidad, por ello se debe utilizar uno de menor capacidad de acuerdo al resultado del
censo de carga, por esta razón no es conveniente sobredimensionarlos, y deben ser
elegidos con una potencia lo más cercana posible a la de la carga de consumo.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
59
Este tipo de Inversores transforma 24 V de corriente directa, a 120 V de corriente
alterna de los paneles que requieren de 6 horas diarias de sol, para rendir 3 días de
funcionamiento optimo al 100%.
Fig.18 Inversor de corriente directa
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
60
4.1.6 Material a Utilizar para la Distribución de Líneas
Se realizo un inventario del material a utilizar considerando que la vivienda cuenta con
líneas previamente instaladas, y únicamente se adquirirá la diferencia faltante. Tabla 8
Material con el que cuenta la vivienda a utilizar.
Tabla 8 Material con el que cuenta la vivienda a utilizar
Concepto Descripción Cantidad
Existente
Cantidad
Faltante
Cable Calibre 12 200 m 100 m
Cable Calibre 14 150 m 50 m
Cable Calibre 10 50 m 20 m
Contactos 11 0
Arbotante 1 0
Lámpara 12 W 10 0
Centro de Carga 1 0
Interruptor Principal
De 2x30 A 1 0
Medidor de C.F.E. 1 0
Centro de Carga QO-8 1 0
Tierra Física 1 0
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
61
4.1.7 Trámites y Permisos
Una vez consensuado con el usuario la viabilidad del proyecto se realizan los trámites y
permisos ante la Comisión Federal de Electricidad sede en esta localidad de Chetumal.
Se realizo la solicitud del servicio de una fase un hilo a 110 V. para una casa habitación.
Al considerar la alternativa, de conexión de energía eléctrica de CFE para la instalación
de equipos de aire acondicionados, para el uso a consideración de energía solar
energía a red de servicio público se realizara la notificación correspondiente a la C. F.
E.
4.2 Control de Instalación
• Armado de estructura para los paneles solares. La estructura se arma con piezas de
aluminio y tornillería para el montaje sobre ello de los paneles solares.Fig.19
Fig. 19 Armado de estructura para los paneles solares
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
62
• Fijación de los paneles solares. Una vez armada la estructura se realiza el montaje
de los paneles sobre la estructura metálica.Fig.20
Fig. 20 Fijación de los paneles solares
• Conexión de los paneles solares. Los paneles solares se conectan entre si en el
lugar que previamente fue asignado.Fig.21
Fig. 21 Conexión de los Paneles solares
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
63
• Armado e instalación del controlador. Este armado se realiza ajustando el equipo
para su montaje en el tablero designado. Fig. 22
Fig. 22 Armado e instalación del controlador
• Armado e instalación de cableado del inversor. El cableado que procede del
controlador y los paneles solares que conducen corriente continua se conectan al
inversor para transformarlo en corriente alterna para alimentar nuestra carga. Fig. 23
Fig. 23 Armado e Instalación de cableado del inversor
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
64
• Instalación de las baterías al inversor. Las baterías se conectan en un arreglo de 4
en serie y 4 en paralelo al inversor, para obtener la carga deseada.Fig.24
Fig.24 Instalación de las baterías al Inversor
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
65
• Instalación terminada del inversor y convertidor. La función del inversor y el
convertidor son de gran importancia ya que primero transforma la corriente continua
en corriente alterna y el segundo se encarga de regular la carga de nuestro
sistema.Fig.25
Fig. 25 Instalación terminada del inversor y convertidor
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
66
• Terminación del proyecto. Concluida la instalación de todos los dispositivos de
nuestro sistema de energía solar se realizan las pruebas finales y se da por
finalizado el proyecto.Fig.26
Fig. 26 Terminación del Proyecto.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
67
• Diagrama de flujo actual de la instalación solar
Fig. 27 Flujo del proceso de Instalación
4.2.1 Costos del Proyecto
El equipo a utilizar, así como la utilidad del mismo es el siguiente:
Tabla 9 Equipo a utilizar en el Sistema de Energía Solar
Código Módulo Sugerido Cantidad % Útil
1,12 Modulo F.V. SX-125. 18 95.22%
2.09 Regulador 12/24 V C-607/M 1 58.74%
4.15 Inversor 24/24 V PP-DR3624 1 92.64%
6.09 Soporte Metálico SM-4 5 90.00%
12.12 Batería 440 Ah 6V S-460 16 79.39%
Elaboración de Plano
Instalación del Panel
Instalación de Regulador
Instalación de Baterías
Instalación de Inversor
Distribución del Cableado
Conexión a tablero de distribución 120 V
Conexión del Cableado
Conexión a Red Pública
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
68
Los costos de los equipos en una instalación aislada y conectada a la red pública son:
4.2.1.1 Costo del equipo de la instalación aislada
Producto Descripción Costo Unitario
Unidad Costo total Dr.
Moneda Nacional
Foto celdas Kiocera
130 W. 12V 790.00 8,690.00 18 156,420.00
Inversor Xpower
1750 W, 12 V. 365.00 4,015.00 1 4,015.00
Controlador 12/ 24 V, 60 A 225.00 2,475.00 1 2,475.00
Baterías 6 volts, 429 Ah y 57 kg 406.00 4,466.00 16 71,456.00
interruptor doble tiro
12/ 24 V , 60 A - 3,300.00 1 3,300.00
Kit de cables
Lote de cables varios
calibres
- 800.00 1 800.00
Sistema de tierra física
Tubo de Cobre - 250.00 1 250.00
Mano de obra por
Instalación - - 20,000.00 20,000.00
Total de Inversión 258,716.00
Dólar T.C. $11.00 Tabla 10 Costo de una Instalación aislada
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
69
4.2.1.2 Características técnicas de los materiales.
Equipo Eficiencia; Necesidades Cableado 97%
Batería 95% profundidad de
descarga 80% 1397 A/h
Módulo de Foto celdas 90% 61.02
Amperes totales del Sistema: 297.20 Amperes totales corregidos: 322.52
Tabla 11 Características técnicas de los materiales
4.2.1.3 Alternativa de Conexión de un Sistema a la Red de Energía Eléctrica de la Comisión Federal de la Electricidad Este sistema de instalación es una alternativa que se ofrece para reducir los costos del
Equipo de energía solar para un sistema aislado, cabe hacer mención que para este
caso se elimina las baterías como se describe en el Diagrama de instalación de un
sistema conectado a la red de la Comisión Federal de Electricidad.Fig.28
Fig.28 Conexión de un Sistema a la Red de Energía Eléctrica de la C.F.E.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
70
Básicamente la instalación funciona de la siguiente forma:
El generador fotovoltaico está formado por una serie de módulos del mismo modelo
conectados eléctricamente entre si, y se encarga de transformar la energía del sol en
energía eléctrica 1. Esta corriente se conduce al inversor 2, que la convierte en
corriente alterna a la misma frecuencia y tensión que la red eléctrica pasando por un
centro de carga 3. Así mismo, la instalación cuenta con un contador de entrada para
descontar posibles consumos de la instalación 4. De esta forma, la instalación de
conexión a red se plantea como una inversión, facturándose la energía de la instalación
de forma independiente a la factura de consumos internos. Tabla 12
4.2.1.4 Costo de la instalación conectada a la red pública
Producto Descripción Costo Unitario
Unidad Costo total Dls. $ Foto celdas
Kiocera 130 W.
12V 790.00 8,690.00 18 156,420.00
Inversor Xpower
1750 W, 12 V. 365.00 4,015.00 1 4,015.00
Controlador 12/ 24 V, 60 A 225.00 2,475.00 1 2,475.00
interruptor doble tiro
12/ 24 V , 60 A - 3,300.00 1 3,300.00
Kit de cables
Lote de cables varios
calibres
- 800.00 1 800.00
Sistema de tierra física
Tubo de Cobre - 250.00 1 250.00
Mano de obra por
Instalación - - 20,000.00 20,000.00
Total de Inversión 187,010.00Dólar T.C. $11.00
Tabla 12 Costo de la Instalación Híbrida
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
71
• Característica a considerar en cuanto a la instalación del Sistema de energía solar a la red de la C.F.E.
Cuando es insuficiente la energía generada por un sistema fotovoltaico, el interruptor de 2 polos es el dispositivo que nos permite conectar nuestro sistema de energía solar a la red de la C.F.E.Fig.29
Fig. 29 Interruptor de dos polos, 2 tiros de 220 voltios para conexión mixta CFE-Sistema
energía Solar (hibrida)
4.3 Aspectos Económicos
• Viabilidad de este tipo de instalaciones
El concepto de rentabilidad de una instalación fotovoltaica adquiere matices distintos de
cualquier otra instalación energética, matices que convienen precisar.
En México se tienen los planes y programas de implementación de los sistemas
fotovoltaicos a gran escala, en algunas secretarias del Gobierno Federal, tales como la
SAGARPA, SENER y SEMARNAT.
Actualmente en la Ley del Impuesto sobre la Renta (LISR) en su artículo 40 fracción XII,
contempla como uno de los conceptos de las inversiones a deducir en un 100% la
maquinaria y equipo para la generación de energía proveniente de fuentes renovables.
En u
econó
princi
señal
viable
efectu
En el
acum
produ
tipo m
años
energ
usuar
consu
desco
na instalac
ómicos la
pal determ
izaciones m
e para prod
uar compar
Fi
momento
uladores) n
ucir altas po
medio es ca
como míni
gía al precio
rios o perso
umo que e
onocimiento
P
ción fotovo
rentabilidad
minante par
marinas o e
ducir electri
raciones de
ig.30 Ejemp
actual, el c
no permite
otencias. Pr
apaz de ge
mo), no lleg
o de tarifa d
onas que se
esta opción
o del tema.
PROPUESTA D
oltaica no
d que esta
ra decidirse
en lugares r
cidad de fo
e costos con
plo de una
costo de lo
todavía su
robablemen
enerar dura
gue siquier
de las comp
e interesen
n conlleva
DE ENERGIA
siempre re
a produce
e o no po
remotos, en
orma segur
n otras ene
vivienda co
os equipos
u utilizació
nte el valor
nte la prác
ra a compe
pañías eléc
por una in
y así evi
SOLAR EN VIV
esulta pos
, pues el
r su realiz
n que no e
ra y durade
ergías conve
on Paneles
fotovoltaico
n masiva y
de la ener
ctica la tota
ensar su pro
ctricas. Es p
stalación fo
itar anécdo
VIENDAS DE
ible cuanti
factor eco
zación. Exis
xiste ningu
era, por lo
encionales
Fotovoltaic
os (principa
y en suficie
rgía eléctric
lidad de su
opio costo,
preciso info
otovoltaica
otas causa
CHETUMAL
ificar en té
onómico no
sten casos
na otra alte
que no es
.Fig.30
cos.
almente pa
ente núme
ca que un p
u vida útil (2
si se valor
ormar a los
de la limita
adas por u
72
érminos
o es el
s, como
ernativa
posible
aneles y
ero para
panel de
20 ó 25
ra dicha
futuros
ación de
un total
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
73
Una instalación autónoma de generación de electricidad puede resultar necesaria por
dos razones:
Por ser precisa una autonomía de abastecimiento total, corno puede ser el caso de
ciertas instalaciones que no pueden depender de una alimentación externa de energía,
siempre sujeta a la posibilidad de averías, cortes de suministro, vulnerabilidad frente
sabotajes, etc.
Por no llegar hasta el lugar en que se precisa el consumo la red general de distribución
de electricidad.
En el primer caso, habría que valorar todos los factores concretos que afectan a cada
aplicación, teniendo en cuenta los condicionantes impuestos, tomando los responsables
la decisión que consideren oportuna una vez analizadas toda la información y
posibilidades.
En el segundo caso se tienen a su vez dos opciones claramente diferenciadas: optar
por el tendido de una línea nueva de distribución desde el punto más cercano de la red
general o renunciar a ésta e instalar un sistema autónomo.
Dado que el costo, en el supuesto de elegir la primera opción, debe ser íntegramente
asumido por el solicitante de la línea, incluyendo el de todos los equipos de
transformación necesarios, la cuestión quedará definida en función de la longitud de la
línea que habría que tender y de la potencia deseada.
Existen muchas ocasiones en que sólo se necesita una potencia pequeña, que
satisfaga una necesidad de consumo moderada, y no se precisan grandes potencias.
Es en estos casos en los que la opción del generador autónomo resulta más
interesante.
En cuanto a las ventajas de un sistema fotovoltaico frente a otros sistemas autónomos,
como los tradicionales generadores eléctricos por combustible líquido,
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
74
o los más recientes aerogeneradores, han de buscarse en las excepcionales cualidades
que los paneles presentan y que, en síntesis, son:
• Pocas posibilidades de averías y un mínimo de mantenimiento, ya que es el
único sistema autónomo que carece de partes móviles.
• No hay que preocuparse del suministro de combustible (ni de pagar su costo).
• Ausencia de contaminación y de ruidos molestos.
• Resistencia a condiciones atmosféricas duras.
• Instalación relativamente simple.
• Posibilidad de ir aumentando la potencia instalada a voluntad, conforme vayan
siendo mayores las necesidades del usuario.
Por supuesto, el mayor o menor soleamiento de la región es otro factor determinante
para decidir una u otra opción.
En la práctica, el método de cálculo que se puede adoptar para comparar la rentabilidad
de una instalación fotovoltaica frente a la alternativa de efectuar un tendido de red
consiste en cuantificar la inversión necesaria en uno y otro caso, y si la correspondiente
a la instalación fotovoltaica fuese sensiblemente menor que la tradicional, se aconseja
inclinarse por ella.
Al ser los consumos bastantes reducidos, no se tiene en cuenta el ahorro adicional de
energía eléctrica producida durante la vida de la instalación, ya que esta sería en
cualquier caso despreciable frente a la inversión inicial.
Si ambos presupuestos fuesen de parecida magnitud, o incluso si el segundo es
ligeramente superior, puede ser más interesante disponer de red eléctrica, que
asegurará cualquier consumo y en cualquier época del año, con la consiguiente
comodidad.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
75
4.4 Soporte Técnico
4.4.1 Mantenimiento del equipo
Las instalaciones solares fotovoltaicas, en su conjunto, son fáciles de mantener. Sin
embargo, una instalación que no tenga el mantenimiento adecuado fácilmente tendrá
problemas en un plazo más o menos corto.
4.4.2 Mantenimiento del panel fotovoltaico
El mantenimiento básico del panel solar fotovoltaico comprende las acciones siguientes:
• Limpie sistemáticamente la cubierta frontal de vidrio del panel solar fotovoltaico
(se recomienda que el tiempo entre una limpieza y otra se realice teniendo en
cuenta el nivel de suciedad ambiental (se aconseja cada dos meses). La limpieza
debe efectuarse con agua y un paño suave; de ser
necesario, emplee detergente.
• Verifique que no haya terminales flojos ni rotos, que las conexiones estén bien
apretadas y que los conductores se hallen en buenas condiciones. En caso de
detectar anomalías, contacte al personal especializado.
• Verifique que la estructura de soporte esté en buenas condiciones. En caso de
que esta no se encuentre protegida contra el intemperismo (es decir, que no sea
de aluminio, acero inoxidable o galvanizado), dar tratamiento con pintura
antióxido.
• Pode
fotovo
agua
neces
Fig.31
sistemátic
oltaico. No
y las ante
sario (Fig. 3
1 Instalació
P
camente los
ponga obje
enas. En el
31 y 32)
ón correcta
PROPUESTA D
s árboles
etos cercan
l caso de
del Panel
DE ENERGIA
que pueda
nos que pu
los árboles
Solar
SOLAR EN VIV
an provoca
edan dar s
s se debe
VIENDAS DE
ar sombra
sombra, com
prever su
CHETUMAL
en el pane
mo los tanq
poda cuan
76
el solar
ques de
ndo sea
F
¡Adve
fotovo
La ba
peque
manip
eléctr
Por ta
funda
consid
Fig.32. La s
ertencia! Nu
oltaico con
4.4.3 Ma
atería de a
eña potenc
pularla (aun
ricas como
anto, antes
amentales
deraciones
P
sombra de
el
unca trate
objetos cor
antenimien
acumulació
cia que repr
nque sea p
por las quím
de brindar
que pue
que deben
PROPUESTA D
árboles u o
l funcionam
de limpiar
rtantes o pu
nto de las b
n es el ele
resenta ma
para un ma
micas.
r las reglas
eden ocur
n tenerse e
DE ENERGIA
otros objeto
miento de to
suciedade
unzantes qu
baterías.
emento de
ayor peligro
antenimient
s de manten
rrir, así
n cuenta pa
SOLAR EN VIV
os sobre el
odo el sistem
s en la cu
ue puedan
los sistem
o para cual
to básico),
nimiento bá
como alg
ara evitar a
VIENDAS DE
panel fotov
ma.
bierta front
dañarlo.
mas solare
quier perso
tanto por s
ásico se ex
gunas rec
accidentes.
CHETUMAL
voltaico afec
tal del pan
s fotovolta
ona necesit
sus caracte
xponen los
comendacio
77
cta
el solar
icos de
tada de
erísticas
riesgos
ones y
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
78
4.4.4 Riesgos del electrolito
El electrolito utilizado en las baterías de acumulación de plomo-ácido (comúnmente
usadas en estos sistemas) es ácido diluido, el cual puede causar irritación e incluso
quemaduras al contacto con la piel y los ojos.Fig.33 y 34
Fig.33 Riesgos de Electrólito
Los p
efecto
Si po
inmed
Si el
afecta
rápida
Fig.34 Epu
q
rocedimien
os:
or alguna
diatamente
contacto
ada. En am
amente ate
P
l contacto a
uede provo
que despren
ntos siguien
razón el e
con abund
es con la
mbos caso
nción médi
PROPUESTA D
accidental d
ocar una ch
nden las ba
ntes se indic
electrólito h
dante agua
piel, lave
os, después
ica.
DE ENERGIA
de los born
ispa que ha
aterías dura
can para ev
hace conta
durante un
e inmediata
s de esta
SOLAR EN VIV
es con una
aría explota
ante el proc
vitar daños
acto con lo
n minuto, m
amente co
primera ac
VIENDAS DE
a herramien
ar el hidróg
ceso de car
personales
os ojos se
manteniendo
n abundan
cción neutr
CHETUMAL
nta metálica
eno
rga.
s o disminu
e deben e
o los ojos a
nte agua l
ralizadora,
79
a
uir sus
enjuagar
abiertos.
a zona
solicite
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
80
4.4.5 Riesgos eléctricos
• La batería de acumulación puede presentar riesgos de cortocircuitos. Se
recomienda al manipularlas observar las siguientes reglas:
• Quítese relojes, anillos, cadenas u otros objetos metálicos de adorno personal
que pudieran entrar en contacto accidentalmente con los bornes de la batería de
acumulación.
• Siempre que las necesite, use herramientas con mangos aislados
eléctricamente.
4.4.6 Riesgos de incendio
Las baterías de acumulación presentan riesgos de explosión y por consiguiente de
incendio, debido a que generan gas hidrógeno. Se recomienda lo siguiente:
• Proporcione una buena ventilación en el lugar de ubicación de la batería de
acumulación para evitar acumulación de gases explosivos.
• No fume en el área donde está ubicada la batería de acumulación ni prenda
chispas para observar el nivel del electrólito.
• Mantenga el área de la batería de acumulación fuera del alcance de llamas,
chispas y cualquier otra fuente que pueda provocar incendio (Fig.).
• No provoque chispas poniendo en cortocircuito la batería para comprobar su
estado de carga, pues también puede provocar explosión.
4.4.7
El ma
accion
•
•
En calímitesmarca
Mantenim
antenimien
nes:
Verifique
ventilado
Mantenga
agua des
durante e
totalmente
aso de que s de nivel dados por el
Fig.35 Pase necesit
P
iento básic
to básico
que el loc
y que las
a el nivel d
stilada cuan
l gaseo). S
e las placas
la caja extedel electrólit
fabricante.
ara manteneta añadir ag
PROPUESTA D
co
de la bat
cal de ubic
s baterías
de electrólit
ndo sea ne
Se recomien
s, entre 10
erior de la bto, este se .
er el nivel dgua destilad
DE ENERGIA
tería de ac
cación de l
se encuen
to en los l
ecesario p
nda, en la p
y 12 mm p
batería de asituará ent
del electrólitda utilizand
SOLAR EN VIV
cumulación
as baterías
ntren prote
ímites ade
ara repone
práctica, qu
por encima d
acumulaciótre los límite
to en los límo un embu
VIENDAS DE
n compren
s de acum
gidas de l
ecuados (ad
er las pérd
ue siempre
del borde s
n sea transes máximo
mites estabdo plástico
CHETUMAL
de las sig
mulación es
os rayos s
dicione sol
didas ocasi
el electrólit
superior. Fig
sparente y py mínimo
blecidos sóloo o de crista
81
guientes
sté bien
solares.
amente
ionadas
to cubra
g. 35
posea
o al.
•
Fig.36con g
•
•
Fig.37adempara no de
Limpie la
grasa ant
6 Todas rasa antiox
Verifique
Verifique
soporte e
7 Las ás de
cubrir eben ser uti
P
cubierta s
ioxidante p
las conxidante para
que los bor
que el uso
sté segura
baterías calcularse consumos lizadas par
PROPUESTA D
superior de
ara evitar la
nexiones a evitar la s
rnes de con
o de las b
y en buen
de acumpara smuy in
ra poner en
DE ENERGIA
la batería
a sulfatació
de las
sulfatación.
nexión esté
baterías sea
estado Fig
mulación su uso ntensos e marcha m
SOLAR EN VIV
y proteja
ón. Fig.36
baterías
én bien apre
a el adecu
g.37
de las determinaden poco otores de v
VIENDAS DE
los bornes
deben
etados.
uado y que
instalaciondo no e
tiempo vehículos.
CHETUMAL
s de conex
estar pro
e su estruc
nes fotovestán dis
y, por
82
ión con
otegidas
ctura de
oltaicas señadas
tanto,
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
83
4.4.8 Mantenimiento al controlador de carga para batería de acumulación (CCB)
• Mantenga el controlador de carga colocado en posición correcta, lugar limpio,
seco y protegido de los rayos solares.
• Chequee el funcionamiento correcto del controlador de carga. Si detecta ruidos
anormales, contacte al personal especializado.
• Verifique que las conexiones estén correctas y bien apretadas.
Chequee que el fusible de entrada esté en buen estado.
Nota: En caso de que el controlador de carga no funcione, contacte con el personal
especializado.
4.4.9 Mantenimiento al inversor o convertidor CD/CA
• Verifique que el área de ubicación del inversor se mantenga limpia, seca y bien
ventilada.
• Verifique que el inversor esté protegido de los rayos solares.
• Compruebe que el inversor funciona adecuadamente y que no se producen
ruidos extraños dentro de él. En caso de que la operación sea defectuosa o no
funcione, contacte al personal especializado.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
84
4.4.10 Mantenimiento de equipos consumidores y cablerías
El mantenimiento de los equipos consumidores (radios, televisores, refrigeradores,
computadoras, etc.), es el mismo que se le hace a éstos cuando funcionan conectados
al Sistema Electroenergético Nacional, como son:
• En el caso del refrigerador, se ubica en un lugar bien ventilado para garantizar un
uso más eficiente y por tanto no debe cambiarlo de lugar sin la consulta del
especialista.
• Verifique que todos los empalmes y conexiones estén fuertemente apretados
para evitar falsos contactos, y protegidos adecuadamente con cinta aislante.
Limpie regularmente el tubo fluorescente y la cubierta protectora de las lámparas
(en caso que la posea), a fin de obtener un mayor nivel de iluminación.
• ¡Muy importante! Si un componente del sistema no funciona adecuadamente y su
solución está fuera de las acciones que se han establecido en el manual básico,
contacte inmediatamente con el personal especializado. No acuda a personas no
autorizadas ni trate usted mismo de solucionar el problema. Con esta medida se
evitan accidentes y daños a la instalación.Fig.38
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
85
Fig.38 Siempre consulte y trabaje con instituciones especializadas en el montaje y mantenimiento de los sistemas solares fotovoltaicos.
4.5 Recomendaciones y consejos útiles
• Desconecte los equipos electrodomésticos en los días de tormentas eléctricas
• Fuertes y ciclones para evitar que una descarga atmosférica pueda averiarlos.
• No conecte al sistema equipos electrodomésticos o de otro tipo que no hayan
sido considerados en el diseño, sin consultar a los especialistas, ya que una
sobrecarga por consumo excesivo puede provocar su mal funcionamiento.
• No permita que otros usuarios se conecten a su instalación (no hacer tendederas).
• No conecte equipos de potencia superior a la del inversor CD/CA, pues esta
sobrecarga puede dañarlo.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
86
• Almacene el agua destilada en recipientes plásticos o de cristal; siempre que
vaya a añadir agua destilada a la batería de acumulación, use también embudo
de plástico o cristal (en ningún caso emplee recipientes metálicos).
• Una vía para recolectar agua destilada es en los días de lluvia. Una vez que
comience a llover, espere de 10 a 15 minutos y luego coloque un recipiente abierto,
de plástico o cristal, al aire libre. Nunca recolecte agua de techos, canaletas y otros
medios.
• No utilice, en sustitución del agua destilada para rellenar la batería de
acumulación, agua de río, hervida u otro tipo que no sea la recomendada, ya que
esto daña la vida útil de la batería de acumulación.
• Fíjese regularmente en los indicadores lumínicos del controlador de carga y en
caso de notar que alguno de ellos no enciende, contacte inmediatamente al
personal especializado.
• Si alguna lámpara no enciende y el tubo fluorescente no está fundido ni
defectuoso, revise tanto el fusible (si lo tiene) como el interruptor. Si alguno está
defectuoso, reemplácelo por otro.
• Recuerde siempre que en los sistemas fotovoltaicos, como la energía es limitada,
se hace mucho más necesario el ahorro al máximo. Por tanto, no mantenga
luces o equipos encendidos innecesariamente.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
87
CAPÍTULO 5
EVALUACIÒN DE
RESULTADOS
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
88
CAPI TULO 5. EVALUACIÓN DE RESULTADOS
Al término del proyecto podemos afirmar que se cumplió con los objetivos , en base a
los resultados obtenidos en el desarrollo de nuestro estudio, efectivamente, el sistema
de energía solar es una alternativa para las viviendas de la ciudad de Chetumal para
generar su propia energía. Por lo que se puede optar por usar energía solar que es una
fuente inagotable y sin efectos de contaminación para la atmósfera.
Por lo tanto, para tener una mayor visión de la situación actual, se realizo una
proyección anual del consumo de energía eléctrica en vivienda de uso domestico el
cual nos sirvió como base determinar los beneficios del uso de la energía solar.
CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA
EN VIVIENDA DE USO DOMESTICO
Proyectado año 2008
BIMESTRE kWh Costo
1 Ene- Feb 2,465.00 $3,641
2 Mar-Ab 2,465.00 $3,641
3 May - Jun 2,465.00 $3,641
4 Jul- Ags 2,465.00 $3,641
5 Sep - Oct 2,465.00 $3,641
6 Nov- Dic 2,465.00 $3,641
Suma: 14,790.00 $21,845
Tabla.- 13 Proyección de Consumo de Energía Casa Habitación
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
89
Por lo tanto, si el costo del equipo de la conexión aislada es de $258,716.00,
La inversión se recupera en 12 años.
Comprar un activo es inversión, rentar no lo es. ¿Por qué seguir rentando la
electricidad? Con un sistema de electricidad solar, se puede generar electricidad solar
gratis.
Se puede afirmar que con este sistema se obtienen los siguientes beneficios:
• Reducción significativa del costo de consumo de energía eléctrica.
• Contribución a mitigar efectos del calentamiento global
• Seguridad e independencia en el suministro de energía eléctrica
• Fácil mantenimiento, libre de refacciones o de partes móviles
• Garantía por 25 años de los fabricantes de los equipos
Oportunidades
Chetumal, es una ciudad de la República Mexicana con los más altos niveles de
radiación solar en el mundo.
Ante el agotamiento a mediano plazo del petróleo, se puede posicionar como líder en el
país en la aplicación de las Energías Renovables, especialmente en la fotovoltaica.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
90
CONCLUSIONES:
Después de realizar el estudio de la instalación de energía solar en viviendas de
Chetumal, se cumplió con los objetivos establecidos al inicio, gracias a las herramientas
de administración e ingeniería eléctrica utilizadas.
Mediante la instalación de energía solar en las viviendas de Chetumal, se aprovecharan
los recursos naturales, mejorando el rendimiento de este tipo de instalaciones con la
alternativa de conexión a la red eléctrica de CFE.
El detonante más importante para la implementación de sistemas fotovoltaicos, son los
apoyos gubernamentales, que deberán ser de la magnitud adecuada, para que la
instalación de los mismos resulte económicamente viable.
Como se puede observar en el análisis de los resultados de las en cuentas realizadas,
el 100 % de los usuarios conocen del costo elevado del servicio de energía eléctrica; al
mismo tiempo se determino el interés de los mismos por disminuirlo, por lo que están
dispuestos adquirir un sistema de energía solar en su vivienda.
La cuidad de Chetumal tiene un crecimiento poblacional de 4.7% anual de acuerdo a
los resultados presentados por II conteo de población y vivienda realizado por el INEGI
AÑO No. De Viviendas con Demanda del Servicio de Energía Solar al Año.
2009 36,698
2010 38,423
2011 40,229
Tabla.- Pronóstico de la Demanda de Energía Solar
Y con esto se demuestra que efectivamente en los próximos tres años va a existir un
incremento en la demanda de Servicio de Energía Solar.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
91
Los diferentes niveles de gobierno, han empezado a planear los programas de
desarrollo para la instalación masiva de estas tecnologías, esperamos que su
implementación, sea un vehículo importante para el desarrollo económico y social de
nuestra ciudad.
Además con el avance de la tecnología se disminuirá el costo por panel así como su
instalación, dando así, una mayor accesibilidad para las familias de esta ciudad
Chetumal.
EN CUANTO TIEMPO SE RECUPERA LA INVERSIÓN DE UN SISTEMA ELÉCTRICO SOLAR
La respuesta a esta pregunta no es fácil de responder ya que depende de muchos
factores es una pregunta tan general y compleja que se equivale a preguntar:
Cual es el tiempo de amortización de un automóvil nuevo comparado con el transporte
público la respuesta depende del tipo, modelo, tamaño del motor, gasolina o diesel,
horas de uso, etc. del automóvil.
Y por otro lado, el transporte publico a considerar, autobús, taxi, metro, etc.; habrá que
considerar además los costos del seguro, impuestos anuales, combustible,
mantenimientos y reparaciones; Se deberían considerar también los costos ambientales
producto de la emisión de gases contaminantes a la atmosfera; la respuesta a esta
última pregunta es que quizá nunca se termine de pagar, y sin embargo, los
automóviles se siguen vendiendo todos los días.
En México, el sistema tarifario para la electricidad, es sumamente complejo. Existen 7
tipos de tarifas que cambian de acuerdo a la región localidad, época del año, etc. A
diferencia de otras fuentes de energía, la energía solar cambia a cada instante, cambia
de acuerdo a la época del año, depende del clima etc. Se tienen noticias de que la
comisión para el ahorro de energía (CONAE) a iniciado (a finales del 2007) la
elaboración de estudios para el análisis económico del sistema para el
aprovechamiento de la energía solar, pero aún no se han dado a conocer los
resultados.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
92
ANEXO A
NORMA OFICIAL MEXICANA
NOM-001-SEDE-2005,
INSTALACIONES
ELÉCTRICAS
(UTILIZACIÓN)
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
93
SECRETARIA DE ENERGIA
Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, Instalaciones Eléctricas (utilización).
Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría de Energía.
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2005, INSTALACIONES ELECTRICAS (UTILIZACION), APROBADA EN LA CUARTA SESION ORDINARIA DEL COMITE CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACION DE INSTALACIONES ELECTRICAS, CELEBRADA EL 8 DE NOVIEMBRE DE 2005.
La Secretaría de Energía, por conducto de la Dirección General de Distribución y Abastecimiento de Energía Eléctrica y Recursos Nucleares, con fundamento en los artículos 33 fracción IX de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 38, 46, 47 y 51 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización; 28 y 34 del Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización; 13 fracción XVI y 19 fracciones V y VI, del Reglamento Interior de la Secretaría de Energía, expide y publica la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, Instalaciones Eléctricas (utilización), aprobada por el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas, en su cuarta sesión ordinaria del día 8 de noviembre de 2005.
CONSIDERANDOS
Primero.- Que con fecha 27 de junio de 2005 el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas publicó en el Diario Oficial de la Federación, el Proyecto de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-001-SEDE-2003, Instalaciones Eléctricas (utilización), a efecto de recibir comentarios de los interesados;
Segundo.- Que una vez transcurrido el término de 60 días a que se refiere el artículo 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, para recibir los comentarios que se mencionan en el considerando inmediato anterior, el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas estudió dichos comentarios y elaboró las respuestas a los mismos;
Tercero.- Que con fecha 30 de noviembre de 2005, la Secretaría de Energía ordenó la publicación en el Diario Oficial de la Federación de las respuestas a los comentarios recibidos de los interesados;
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
94
Cuarto.- Que de lo expuesto en los considerandos anteriores se concluye que se ha dado cumplimiento al procedimiento que señalan los artículos 38, 44, 45, 46 y 47 y demás relativos a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización;
Quinto.- Que en atención a la necesidad de contar con el instrumento normativo que regule las instalaciones eléctricas de utilización en forma permanente para salvaguardar la seguridad de los usuarios y sus pertenencias, se ha tenido a bien expedir la siguiente: Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, Instalaciones Eléctricas (utilización).
PREFACIO
La presente Norma Oficial Mexicana fue elaborada por el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas (CCNNIE), con el apoyo de la Dirección General de Distribución y Abastecimiento de Energía Eléctrica y Recursos Nucleares de la Secretaría de Energía y la coordinación de la
Asociación de Normalización y Certificación, A.C. (ANCE), consultando trabajos, propuestas, comentarios y colaboraciones de las siguientes instituciones miembros del CCNNIE:
- Asociación de Ingenieros Universitarios Mecánicos Electricistas, AIUME
- Asociación Mexicana de Directores Responsables de Obra y Corresponsables, AMDROC
- Asociación Mexicana de Empresas del Ramo de Instalaciones para la Construcción, AMERIC
- Asociación Mexicana de Ingenieros Mecánicos Electricistas, AMIME
- Cámara Nacional de Comercio, CANACO
- Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, CMIC
- Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas, CANAME
- Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas, A.C.
- Colegio Nacional de Ingenieros Químicos y Químicos, CONIQQ
- Comisión Federal de Electricidad, CFE
- Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, CONAE
- Confederación de Cámaras Industriales de los Estados Unidos Mexicanos, CONCAMIN
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
95
- Federación de Colegios de Ingenieros Mecánicos y Electricistas de la República Mexicana, FECIME
- Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica, FIDE
- Instituto de Investigaciones Eléctricas, IIE
- Instituto Politécnico Nacional, IPN
- Laboratorio de pruebas de Equipos y Materiales de la CFE, LAPEM
- Luz y Fuerza del Centro, LyFC
- Petróleos Mexicanos, PEMEX
- Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico, PAESE
- Secretaría de Economía, SE
- Secretaría de Gobernación, Dirección General de Protección Civil
- Secretaría del Trabajo y Previsión Social, STPS
- Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM
Sufragio Efectivo. No Reelección.
México, D.F., a 8 de noviembre de 2005.- El Presidente del Comité Consultivo Nacional de
Normalización de Instalaciones Eléctricas, Rubén Filemón Flores García.- Rúbrica.
INDICE DEL CONTENIDO Introducción TITULO 1. Objetivo y campo de aplicación
TITULO 2. Referencias
TITULO 3. Principios fundamentales
TITULO 4. Especificaciones (capítulos 1 al 10 y Apéndice A)
TITULO 5. Lineamientos para la aplicación de las especificaciones en las instalaciones
eléctricas (utilización)
TITULO 6. Cumplimiento
TITULO 7. Vigilancia
TITULO 8. Bibliografía
TITULO 9. Concordancia con normas internacionales Transitorios
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
96
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2005, INSTALACIONES ELECTRICAS (UTILIZACION) INTRODUCCION La estructura de esta Norma Oficial Mexicana (en adelante NOM), responde a las
necesidades técnicas que requiere la utilización de las instalaciones eléctricas en el
ámbito nacional; se cuida el uso de vocablos y se respetan los términos habituales,
para evitar confusiones en los conceptos.
Asimismo se han ordenado los textos procurando claridad de expresión y unidad de
estilo para una más específica comprensión. Lo que hará más fácilmente atendible sus
disposiciones.
El Título 3 de esta norma establece los principios fundamentales, los cuales no están
sujetos a modificaciones en función de desarrollos tecnológicos.
El Título 4 “Especificaciones”, contiene los requisitos técnicos cuya observancia tienen
por objeto asegurar la conformidad de las instalaciones eléctricas a los principios
fundamentales del Título 3 de esta Norma Oficial Mexicana.
En el Título 5 “Lineamientos para la aplicación de las especificaciones de la NOM”, se
establece la metodología para la apropiada aplicación de las disposiciones establecidas
y una guía general para su interpretación formal.
1. Objetivo y campo de aplicación 1.1 Objetivo
1.1.1 El objetivo de esta NOM es establecer las especificaciones y lineamientos de
carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la
energía eléctrica, a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las
personas y sus propiedades, en lo referente a la protección contra:
- los choques eléctricos,
- los efectos térmicos,
- sobrecorrientes,
- las corrientes de falla y
- sobretensiones.
El cumplimiento de las disposiciones indicadas en esta norma garantiza el uso de la
energía eléctrica en forma segura; asimismo esta norma no intenta ser una guía de
diseño, ni un manual de instrucciones para personas no calificadas.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
97
1.2 Campo de aplicación 1.2.1 Esta NOM cubre a las instalaciones destinadas para la utilización de la energía
eléctrica en:
a) Propiedades industriales, comerciales, residenciales y de vivienda, institucionales,
cualquiera que sea su uso, públicas y privadas, y en cualquiera de los niveles de
tensiones eléctricas de operación, incluyendo las utilizadas para el equipo eléctrico
conectado por los usuarios. Instalaciones en edificios utilizados por las empresas
suministradoras, tales como edificios de oficinas, almacenes, estacionamientos, talleres
mecánicos y edificios para fines de recreación.
b) Casas móviles, vehículos de recreo, construcciones flotantes, ferias, circos y
exposiciones, estacionamientos, talleres de servicio automotor, estaciones de servicio,
lugares de reunión, teatros, salas y estudios de cinematografía, hangares de aviación,
clínicas y hospitales, construcciones agrícolas, marinas y muelles, entre otros.
c) Sistemas de emergencia o reserva propiedad de los usuarios.
d) Subestaciones, líneas aéreas de energía eléctrica y de comunicaciones e
instalaciones subterráneas.
e) Centrales eléctricas para Cogeneración o Autoabastecimiento.
f) Cualesquiera otras instalaciones que tengan por finalidad el uso de la energía
eléctrica, excepto lo indicado en 1.2.3.
1.2.2 Esta NOM cubre:
a) Circuitos alimentados con una tensión nominal hasta 600 V de corriente alterna o 1
500 V de corriente continua, y algunas aplicaciones especificadas arriba de 600 V de
corriente alterna o 1 500 V de corriente continua.
Para corriente alterna, la frecuencia tomada en cuenta en esta norma es 60 Hz. Sin
embargo no se excluye el uso de otras frecuencias para aplicaciones especiales;
b) Circuitos, que no sean los circuitos internos de aparatos, operando a una tensión
superior a 600 V y que se derivan de una instalación con una tensión que no exceda de
600 V c. a., por ejemplo: los circuitos de lámparas a descarga, precipitadores
electrostáticos;
c) Todas las instalaciones del usuario situadas fuera de edificios;
d) Alambrado fijo para telecomunicaciones, señalización, control y similares
(excluyendo el alambrado interno de aparatos);
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
98
e) Las ampliaciones o modificaciones a las instalaciones, así como a las partes de
instalaciones existentes afectadas por estas ampliaciones o modificaciones.
Los equipos eléctricos sólo están considerados respecto a su selección y aplicación
para la instalación correspondiente.
1.2.3 Esta NOM no se aplica en:
a) Instalaciones eléctricas en barcos y embarcaciones.
b) Instalaciones eléctricas para unidades de transporte público eléctrico, aeronaves o
vehículos automotores.
c) Instalaciones eléctricas del sistema de transporte público eléctrico en lo relativo a la
generación, transformación, transmisión o distribución de energía eléctrica utilizada
exclusivamente para la operación del equipo rodante o de señalización y comunicación.
d) Instalaciones eléctricas en áreas subterráneas de minas, así como en la maquinaria
móvil autopropulsada de minería superficial y el cable de alimentación de dicha
maquinaria.
e) Instalaciones de equipo de comunicaciones que esté bajo el control exclusivo de
empresas de servicio público de comunicaciones donde se localice.
2. Referencias Para la correcta utilización de esta Norma Oficial Mexicana, es necesario consultar los
siguientes documentos, vigentes o los que los sustituyan:
NOM-008-SCFI-2002, Sistema General de Unidades de Medida.
NMX-J-098-ANCE-1999, Sistemas Eléctricos de Potencia-Suministro-Tensiones
eléctricas normalizadas.
Procedimiento para la evaluación de la conformidad de la Norma Oficial Mexicana
NOM-001-SEDE, Instalaciones Eléctricas (Utilización).
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
99
GLOSARIO
Amperio o ampere: Es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de
las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor
de André-Marie Ampere.
El amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos
conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y
situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza
igual a 2•10-7 newton por metro de longitud. Su símbolo es A.
Sistema Internacional de Unidades: abreviado SI, también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el sistema de unidades más extensamente usado. Junto
con el antiguo sistema métrico decimal, que es su antecesor y que se ha perfeccionado,
el SI también es conocido como sistema métrico, especialmente en las naciones en las
que aún no se ha implantado para su uso cotidiano.
Vatio o watt: es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su
símbolo es W. Es el equivalente a 1 joule por segundo (1 J/s) y es una de las unidades
derivadas. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el vatio es la potencia
producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1
amperio (1 VA).
Voltio: es la unidad derivada del SI para el potencial eléctrico, fuerza electromotriz y el
voltaje. Recibe su nombre en honor de Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila
voltaica, la primera batería química. Es representado simbólicamente por V.
PROPUESTA DE ENERGIA SOLAR EN VIVIENDAS DE CHETUMAL
100
BIBLIOGRAFÍA
GABRIEL BACA URBINA
EVALUACIÒN DE PROYECTOS, 5ª. EDICIÒN
EDIT. MC GRAW HILL, 2001
www.instalaciónenergiasolar.com
www.ecoportal.net
www.saecsaenergìasolar.com
www.isofoton.com
www.enewtec.com
www.podersolar.mx
www.construdata21.com
www.descartes.cnice.mec.es