Perfil Para Presentar

5/21/2018 Perfil Para Presentar

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APLICANDO UN SISTEMA SOLAR - EOLICO PARA LA COMUNIDAD CAMPESIAN DE

UMASUYO ALTO

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1.1.FORMULACION.

Aplicar un Sistema solar - Elico para la generacin de energa Elctrica para emplear en la

comunidad de umasuyo alto. explcitamente en el saln comunal del distrito de ayaviri.

1.2.OBJETIVOS.Integrar un sistema solar - elico para iluminacin del saln comunal en el distrito de Ayaviri.

1.1.INVESTIGACIN.Desarrollar un sistema para iluminacin eficiente con un sistema 100% renovable y limpio.

1.1.LIMITACIONES.El desarrollo de este proyecto se realiza en un solo en la comunidad de umasuyo alto por

motivos de experimentar.

Limitacin del objeto de investigacin

Campo: Energa Elctrica.

rea: Energas Renovables.

Aspecto: Produccin de Energa Elctrica aprovechando los recursos Renovables para

iluminacin.

Limitacin espacial.-La presente investigacin se desarroll en la comunidad de umasuyo alto

Del distrito de ayaviri de la provincia de melgar del departamento de puno.

Limitacin Temporal.-La investigacin de este trabajo se desarrollar durante el periodo

2014 -2016.

II. MARCO CONCEPTUAL.


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1.1.ANTECEDENTES.El Per ha logrado durante todos estos aos un coeficiente de electrificacin de 78% al nivel

nacional, pero hay un problema grande de desigualdad entre reas urbanas y rurales. Las reas

urbanas han alcanzado a 90% de coeficiente de electrificacin, mientras que las reas de

Amazonas y Andes quedan al 35%, donde vive una tercera parte de la poblacin del pas.(MINEM, 2008, p5).

El altiplano andino es una regin localizada en el norte del Per y se prolonga hacia el

territorio brasileo. Como su nombre mismo lo sugiere, es una extensa llanura ubicada a una

altura de alrededor de los 3.830 m.s.n.m. En el invierno la temperatura en algunos lugares

puede llegar hasta 17oC, alcanzando un mximo de 19oC en la primavera. En el rea del el

promedio anual de la irradiacin solar sobre superficie horizontal es de 6,0 kWh/m2da. La

irradiacin mnima ocurre en el mes de enero con 5,1 kWh/m2da y la mxima en el mes de

octubre con 7,2 kWh/m2da (Morante, 2005, p2).

Esta investigacin nos permite analizar las condiciones climticas de la zona, que es de granimportancia para determinar si existen los recursos solares y elicos necesarios para laimplementacin de sistemas que permitan su aprovechamiento en este caso un sistema(Herrera,2011,p94).

El Sistema Hbrido solar - eolico; conformado por los sistemas como su propio nombre lo dice;un sistema 100% renovable y limpio, contribuyente en la lucha contra la contaminacin, elcambio climtico, CO2, un sistema ecolgico y sostenible. (Pacco, 2011, p1).

En la actualidad, a escala mundial, la energa consumida por el hombre proviene de los

combustibles fsiles cuya utilizacin masiva conduce al agotamiento de las reservas y supone ala vez un real peligro para el medio ambiente, manifestndose principalmente a travs del

calentamiento global de la tierra y la acidificacin del ciclo del agua. Es importante hacer la

reconversin energtica hacia energas independientes del petrleo y limpias para romper la

dependencia econmica de los proveedores de combustibles fsiles y apostar por un

desarrollo sostenible. (Pacco, 2011, p2).

Las condiciones climticas indican la configuracin idnea para un determinado

emplazamiento. El carcter complementario que presentan la energa elica y solar en

diferentes lugares durante los ciclos estacionales presenta algunas importantes ventajas. Para

estos casos, los sistemas ganan fiabilidad respecto a los sistemas con una sola fuente deenerga sin necesidad de un sobredimensionamiento de los convertidores o las bateras. Entre

las ventajas de combinar el uso del viento y el Sol para la generacin de energa elctrica es

que es posible reducir el costo total de la instalacin. El mayor o menor beneficio de esta

opcin depende de la correlacin estacional en el tiempo de ambos recursos (el viento y el

Sol).

El mtodo de simulacin temporal del sistema, para una determinada configuracin, que va

variando hasta satisfacer los niveles de fiabilidad que se exige al sistema, permite identificar

rpidamente las posibles configuraciones, se puede aumentar la fiabilidad de los sistemas

teniendo en cuenta que ambas fuentes de energa pueden estar en correlacin inversa. Se


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elaborar el anlisis de una instalacin energtica con sistema autnomo hbrido elico-

fotovoltaico.

Para la obtencin de la estructura energtica, en particular la proporcin entre la potencia

elica y la potencia fotovoltaica, se expondrn las mltiples soluciones que presenta la

distribucin por tipo de fuente. Para realizar el anlisis econmico, centrado en el costo de laenerga ($/kWh) se establece como base la similitud en las calidades del servicio elctrico, para

hacer justas las comparaciones. Se presentar el resultado de un caso particular y se ilustrarn

las caractersticas y compromisos en la influencia de diferentes factores. (Gomez, 2009, p23).

Bibliografa. harvard

Herrera Herrera barros V. (2011).Sistema hbrido elico-fotovoltaico para la generacin

de energa elctrica en el municipio de aguas santa,1ed, Ecuador: diamante.

Gomes Gomez mandragon J. (2009). Sistema hbrido elico-fotovoltaico para casa

habitacin con tarifa DAC ,2ed, Mxico: universidad nacional de Mxico.

Minen Mimen, 2008.atlas de energa solar en el Per, 3 edi, Per: moshera.

Morante Morante F. (2005). Demanda Energtica,2ed, Per: ingeniera.

Pacco Pacco Ramrez K. (2011).Sistema hbrido elico-fotovoltaico,2ed, Colombia:

tecnolg.

1.2.FUNDAMENTO TERICO.Los sistemas basados en generadores solar elico con almacenamiento por medio de

bateras son una opcin para la alimentacin de cargas como calefactores ya que es 100%

renovable y limpio.

Para dimensionar un sistema hbrido que ser utilizado en iluminacin e calefaccin es

necesario identificar todas las combinaciones posibles que ofrecen un determinado nivel de

satisfaccin o fiabilidad. De todas las opciones la ptima se obtiene al valorar el coste

econmico de cada una de las posibilidades para un mismo nivel de fiabilidad es esta forma se

analiza cada una de las variables que puede depender los generadores solarelico.

Energa y potencia del Viento.-Una masa de aire m con movimiento uniforme unidireccionalde velocidad v que posee una energa cintica, la expresin de esta ecuacin bsica es:
http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/


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Si es la densidad del aire de la corriente uniforme, la energa por unidad de volumen

de esta masa es:

El flujo volumtrico Q a travs de una superficie de control estacionaria de seccin frontal A

es:

El flujo de energa (flujo de aire que atraviesa la superficie que cubre un aerogenerador) o

potencia elica (potencia disponible en el aire) de la corriente a travs de A es:

Fig. N1. rea A barrida por el rotor de dimetro D.

Una turbina elica nunca va a ser capaz de extraer toda esta energa, por lo que es interesante

disponer de un factor que nos indique la eficiencia de una determinada mquina. Ese factor es


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el coeficiente de potencia Cp, que determina el rendimiento aerodinmico del rotor. Es decir:

En forma terica se ha obtenido el mximo valor que puede obtener este coeficiente que se

denomina "lmite de Betz" y su valor representativo es del orden de 0,5926.

Energa solar.-Para especificar la Radiacin Solar Terrestre, es necesario definir los siguientes

conceptos:Radiacin Solar Directa: Es la radiacin que incide directamente del sol.

Radiacin Solar Difusa: Es la radiacin dispersada por los agentes atmosfricos (nubes,

polvo, etc.)

Radiacin Solar Reflejada (albedo): Es la radiacin reflejada por el suelo o por los objetosCercanos.

La radiacin solar total sobre la superficie terrestre, es la suma de estas tres

componentes y es la que se mide con un medidor de racin solar llamado piranmetro.

A continuacin definiremos los componentes de la radiacin solar total:

Coeficiente de Absorcin: Es el porcentaje de la energa incidente que absorbe el cuerpo.

Coeficiente de Reflexin: Es el porcentaje de la energa incidente que refleja el cuerpo.

Coeficiente de Transmisin: Es el porcentaje de la energa incidente que es transmitida atravs del cuerpo.

Luego, por el Principio de Conservacin de laEnerga:

G = G + G + G (6)

++=1 (7)

Para un cuerpo negro: =1;==0

Para un cuerpo opaco:=0;+=1

En general, , y ; dependen de la temperatura del cuerpo, pero para fines prcticos, se

pueden considerar como constantes caractersticas de cada material.

Para dimensionar un sistema solar: se debe afrontar la cuantificacin del generador y delacumulador, la capacidad del generador (CA), se define como una relacin entre los valoresmedios de la energa producida por el generador y la energa consumida por la carga. Lacapacidad del acumulador (CS), se define como la mxima energa que puede extraerse de ldividida por el valor medio de la energa consumida por la carga, es decir:


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Componentes de un sistema solar y elico para calefaccin

Generador solar. Generador elico. Regulador de carga. Banco de bateras. Inversor. Calefactor.


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III. DISEO DE LA INVESTIGACIN

3.1.HiptesisEl diseo de sistema solar - elico en la comunidad campesina umasuyo alto del distrito de

ayaviri producir energa elctrica que accione iluminacin elctrica para el saln comunal, lo

cual beneficiar a un a toda la comunidad, adems fomentar el uso de energas renovables y

limpias.

3.2.Identificacin de variables

VARIABLES INDEPENDIENTES

Sistema solar y elico.

VARIABLES DEPENDIENTES

La generacin de la energa elctrica.


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3.3.Operacionalizacin de Variables.a. Variable Independiente: Sistema hibrido elico-fotovoltaico

CONCEPTUALIZACIN DIMENSIONES INDICADORES TEMS BSICOSTCNICAS E

INSTRUMENTOS

.

Es el es el conjunto deelementos, que aprovechande las fuentes de energasolar y el ica integradas enun mismo sistema paraproveer de electricidad ocalor, a la misma demanda

Elementos

Energa Solar y Elica

Demanda

-Conectados para trabajarconjuntamente.

-Dimensionamiento-Fuentes deenerga renovable.

-Cantidad de energaque es requiere

generar.-Cantidad de equipos

Elctricos.

Cules son los componentes quese requieren para un sistemahbrido?

Cules son los parmetros que sedeben tomar en cuenta paradimensionar el sistema?

De qu manera se integran loscomponentes para aprovechar lasenergas solar y elica?

Cunta energa elctrica serequiere para cubrir las necesidades

energticas?

OBSERVACININVESTIGACIN

Tabla 3.1 Variable Independiente


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b. Variable Dependiente: Generacin de Energa Elctrica.

CONCEPTUALIZACI N DIMENSIONES INDICADORES TEMS BSICOSTCNICAS E

INSTRUMENTOS

Consiste en latransformacin, de alguna

clase de energa qumica,mecnica, trmica oLuminosa, entre otras, enenerga elctrica. Serealiza, bsicamente,Mediante un generador,varan en funcin a lafuente de energa primariaque utiliza para convertir laenerga contenida en ella,en energa elctrica.

Generar Energaelctrica Potencia Demanda

Cules son los clculos quenos ayudan a determinar laspotencia a la que se debedimensionar un sistema?

INVESTIGACIN

Tabla 3.2 Variable Dependiente
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica


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3.5. Metodologa

La presente investigacin tiene un enfoque cualitativo debido a que en el proceso se trabaj en

base a datos de investigadores y tcnicos, y esto ayud en la toma de decisiones, pero tambin es

cuantitativo ya que las decisiones que se tom tambin satisfacen las necesidadesal que va

destinado el proyecto. Por tal razn es una investigacin cualicuantitativa.

Modalidad Bsica de la Investigacina. Modalidad de campoLa investigacin realizada es de campo, porque el estudio fue realizado en las instalaciones

de la comunidad. verificando los equipos que consumen energa elctrica y tambin en los

posibles sitios donde se podra instalar dicha tecnologa.

b. Investigacin documental bibliogrficaLa investigacin tambin est marcada en la investigacin bibliogrfica porque se investig en la

biblioteca la existencia de algn trabajo referente a este tema, para realizar el marco terico se

recurri a libros, tesis, monografas, etc.

c. Proyecto de intervencin socialLa investigacin se orienta hacia el campo social en razn que el proyecto est destinado a

satisfacer las necesidades elctricas para mejorar las condiciones en los ambientes de la comunidad

campesina de umasuyo alto del distrito de ayaviri e incentivar el uso de energas limpias.

d.Proyecto FactibleLa investigacin se encuentra dentro de un proyecto factible porque pretende plantear un

modelo alternativo de solucin a la falta de un sistema de iluminacin, adems de

proporcionar una alternativa de produccin menos contaminante.

Nivel o Tipo de InvestigacinEl nivel de investigacin al cual se llega en la presente investigacin es el descriptivo,

puesto que fue necesario conocer los requerimientos energticos de la entidad, y de la manera

en que el sistema hbrido pueda contribuir con las necesidades de los usuarios.

Poblacin y MuestraLa poblacin son las personas que utilizarn el recurso es decir los estudiantes y el personal que

labora en la institucin, mientras que no existe muestra debido a que el universo es muy

reducido.


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Recoleccin de la InformacinEn la recoleccin de la informacin se emplearon cuadernos de notas para registrar las

caractersticas de temperatura para el respectivo procedimiento.

Procesamiento y Anlisis de la InformacinLa informacin obtenida se registra y analiza, su interpretacin de resultados se realizan en

funcin del marco terico establecido.

Se procede a comprobar la hiptesis y por ltimo se plantea las conclusiones yrecomendaciones.

IV.

PLANIFICACION Y PRESUPUESTO.4.1.ACTIVIDADES PRINCIPALES.

TABLA DE ACTIVIDADES

CODIGO DESCRIPCION DURACIONSEMANAS

1 Revisin bibliogrfica.

2 Visita a desaguadero. 1

3 Formulacin de marcoconceptual

3

4 Adquisicin de equipos ymateriales.

2

5 Revisin de estrategias para eldesarrollo.

1

6 Ejecucin. 4

7 Anlisis de resultados. 2

8 Redactar informe final. 2

4.2.CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.


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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDAD MESES1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1

213 1

415 16 17 18 19

1

2

34

5

67

8

4.3.DURACIN DEL PROYECTO.Duracin total del proyecto es de 16 semanas.

4.4.PRESUPUESTO DEL PROYECTO.

RUBRO APORTE PROPIO APORTE SILICITADO TOTALPersonal 200 3000 3200

Infraestructura 500 500

Equipos 400 5000 5400Transporte 200 400 600

Materiales 1000 1000

Imprevistos 800 800TOTAL 800 10700 11500

4.5.FINANCIAMIENTO.Aporte propio: ingeniera mecnica elctrica una puno

Aporte solicitado: universidad nacional del altiplano


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V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

PACCO RAMIREZ Karina; Proyecto de Tesis; Evaluacin Energtica Comparativa de un SistemaHibrido Eolico-Fotovoltaico de baja potencia para la electrificacin de una vivienda urbana; Tacna-Per; 2008, pg. 1-32.

UPME; ENERGIAS RENOVABLES: DESCRIPCION, TECNOLOGIAS Y USOS FINALES; en: Unidad dePlaneamiento Minero Energtica (UPME)- MINISTERIO DE ENERGIA; Bogota D.C.; Colombia.

PACCO RAMIREZ Karina; Proyecto de Tesis; Evaluacin Energtica Comparativa de un SistemaHibrido Eolico-Fotovoltaico de baja potencia para la electrificacin de una vivienda urbana; Tacna-Per; 2008, pg. 1-32.

UPME; ENERGIAS RENOVABLES: DESCRIPCION, TECNOLOGIAS Y USOS FINALES; en: Unidad dePlaneamiento Minero Energtica (UPME)- MINISTERIO DE ENERGIA; Bogota D.C.; Colombia.

VI. ANEXOS

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