Introducción

Recibe el nombre de energía solar aquella que proviene del aprovechamiento directo de la radiación del sol, y de la cual se obtiene calor y electricidad. El calor se obtiene mediante colectores térmicos, y la electricidad a través de paneles fotovoltaicos.

En los sistemas de aprovechamiento térmico el calor recogido en los colectores solares puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades, como por ejemplo: obtención de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de calefacción, aplicaciones agrícolas, entre otras.

Los paneles fotovoltaicos, que constan de un conjunto de celdas solares, se utilizan para la producción de electricidad, y constituyen una adecuada solución para el abastecimiento eléctrico en las áreas rurales que cuentan con un recurso solar abundante. La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede utilizarse en forma directa, o bien ser almacenada en baterías para utilizarla durante la noche.

El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia. Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir.

Es por esto que en la actualidad ha tomado más fuerza la importancia de la utilización de este tipo de energía ya que, Los beneficios de usar energía solar son muchos y muy variados y van desde beneficios medioambientales, económicos, sociales hasta educativos.

Nuestro proyecto está encaminado en demostrar que la Energía Solar junto a otras herramientas permiten mejorar nuestro ecosistema de manera sustancial ya que es un recurso que provee grandes ventajas con menores costos y además lo más importante es que ayuda a preservar nuestro planeta tierra.

El uso de Energía Alternativas nos ayuda para combatir el cambio climático que se está viviendo en la actualidad. Éste es causado entre otras cosas, por la quema de combustibles fósiles, que generan emisiones contaminantes alarmando en la actualidad a todos los habitantes del planeta ya que hoy en día es grande el deterioro que sufre nuestro mundo.

Viendo nuestra posición geográfica, nos damos cuenta que nuestro país posee recursos que podemos explotar sin contaminar, es por esto que este proyecto pretende exponer los beneficios que se lograrían con un gasto mínimo, ya que los recursos invertidos se recuperarían a mediano y largo plazo, generando una energía más limpia sin dañar el ecosistema y el medio que nos rodea. Según investigaciones muchos países están utilizando energía eólica, nuclear, hidráulicas, solar, biomasa y geotérmica. Estas producen mucho más energía que las plantas generadoras de electricidad por la quema de combustión de fósiles. Debido a que son energías renovables.

Nosotros nos vamos a enfocar en la Energía Solar, la cual nos interesa mucho ya que nuestra posición geográfica nos privilegia para llevar a cabo este tipo de proyectos.

Y eso es lo que vamos a desarrollar a lo largo de esta investigación para demostrar los beneficios, los recursos que se necesitarían y también ventajas y desventajas de la utilización de este tipo de energía.

Objetivos Generales

* Crear conciencia sobre la sociedad, acerca de la importancia de la utilización de energías limpias, alternativas y completamente renovables que no afecte, en masa, al planeta tierra.

Objetivos Específicos

* Aprovechar los recursos que tiene nuestro país.

* Generar energía mucho más económica que la actual.

* Contribuir a la disminución del impacto ambiental que Colombia le genera a la capa de ozono.

* Aprovechar nuestra ubicación geográfica la cual nos permite acumular más energía solar debido a la falta de estaciones climáticas en nuestro país.

* Cotizar el valor de las herramientas y los equipos necesarios para poner a funcionar estos generadores de electricidad.

* Implantar este sistema en puntos específicos de la universidad autónoma del Caribe y así demostrar el compromiso que sus estudiantes tienen con el medio ambiente.

* Demostrarle a los estudiantes de la universidad autónoma del Caribe y a demás universidades que el uso de energías alternativas no esta fuera de nuestro alcance y que nosotros mismo podemos utilizarlas y ser partícipes en la contribución a un mejor futuro.

Marco Teórico y Conceptual

Energía Solar

La energía solar es la energía producida por el sol la cual es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (sus principales aplicaciones).

Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.

La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo.

¿De qué manera convertimos la energía solar en energía útil para su uso cotidiano?

Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica.

Los principales aparatos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares.

Para generar la electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica.

La energía solar fotovoltaica es la energía que resulta de la conversión directa de la luz solar en electricidad. La energía solar se ha convertido en una atractiva fuente de energía renovable para aplicaciones de electrificación rural y telecomunicaciones. Diversas naciones en vías de desarrollo han llevado a cabo planes masivos de electrificación rural con energía solar.

Análisis sobre qué tan informados esta la población

las personas no están informadas sobre la energía alternativa y la energía solar, esto se debe a que en la actualidad los medios de comunicación no le dan la importancia a temas como estos los cuales van a hacer fundamentales en un futuro no muy lejano, un hecho para reflexionar; hoy se consumen a nivel mundial 9.000 millones de toneladas de petróleo, cada día 74 millones de barriles, a este ritmo y si no aumenta el consumo, tenemos reservas para 40 años más de petróleo y 60 de gas natural; para el año 2100 el 100% de los recursos energéticos podrían ser renovables y no es un secreto para nadie. Los expertos aseguran una crisis energética mundial inminente, debido al agotamiento del petróleo. Toda esta información los medios de comunicación no se la hacen saber al mundo y por eso es la carencia en estos temas, así bien cuando se le pregunta a los entrevistados que si ¿Están de acuerdo con hacer un cambio de energía que se usa actualmente a energía solar? El 99% de las personas coinciden que es una muy buena opción realizar un cambio; insisten que es necesario para el mundo, ya que ahora mismo hay un daño inevitable en nuestro planeta y el gran aumento previsto en el consumo de energía por el mundo en desarrollo creará nuevos retos económicos y estratégicos y alterará las relaciones geopolíticas resultado de estos acontecimientos dependerá de las políticas que adopten los principales involucrados en el mundo en desarrollo.

Funcionamiento de un sistema eléctrico por medio de la captación de energía solar Ensamble del sistema

Sistema DC:

El primer paso consiste en instalar unos paneles o celdas fotovoltaicas en un lugar estratégico donde el sol emita directamente.

Posteriormente, este panel se conectara a un regulador de corriente el cual impedirá una sobre carga o sobre descarga eléctrica sobre la batería que se conecta al regulador, la cual almacena la energía solar convertida en energía eléctrica.

Por último se conecta la batería a los diferentes dispositivos a los que ha sido designado este circuito como por ejemplo bombillas, televisores ventiladores, etc.

Sistema AC:

Este circuito se utiliza para proveer corriente directa a un funcionamiento de 12 voltios. Para obtener corriente alterna y poder conectar los múltiples dispositivos eléctricos, los cuales la mayoría funciona con este tipo de corriente, se debe conectar un inversor de corriente que será conectado después de la batería y el cual servirá para transformar los 12 voltios de corriente continua a 120 voltios corriente alterna (este tipo de corriente es la comúnmente usada en los hogares).

Se debe tener en cuenta que la celda funcionara y producirá electricidad dependiendo de cuanta energía solar absorba y por cuanto tiempo lo haga, esto quiere decir que en temporadas de lluvias la celda producirá menos carga, que esas temporadas de “verano” cuando el sol, por mucho más tiempo, plasma sus rayos directamente sobre la celda foto voltaica.

Rendimiento del sistema

Un panel solar de aproximadamente 1 metro cuadrado y con un funcionamiento de 50 a 60 watts obtiene una capacidad para poner en funcionamiento a 8 lámparas convencionales ahorradoras durante un periodo de 3 horas seguidas por día. Esto quiere decir que el consumo aproximado de estos electrodomésticos es de 160 watts/ hora al día. Es por eso que se utilizan en conjunto estas celdas y se colocan agrupadamente para que la capacidad de esta “planta” eléctrica cumpla con los requisitos impuestos.

Presupuesto de una planta básica

Este presupuesto se ha hecho pensando en poder, en un futuro, cambiar los suministros de energía eléctrica que consumen los baños de la universidad autónoma del Caribe y conectar el sistema de iluminación, que estos poseen, a una planta eléctrica alimentada por energía solar. Para ellos se hizo un cálculo aproximado sobre el consumo de corriente que esta iluminación demanda y los costos de los implementos y la instalación de los equipos para que este funcionamiento se completamente efectivo.