CAPITULO IGENERALIDADES

IntroduccinEl presente trabajo, tiene gran importancia con orientaciones del diseo de construccin de postes que utilizan paneles fotovoltaicos. De ah su novedad y su principal aporte al proceso de concientizacin de uso de energas renovables, al mismo tiempo su aplicacin en la en espacios pblicos que inspiren el uso de energas renovables, todo individuo busca alternativas realizar actividades al desarrollo y crecimiento integral de la sociedad y contribuye a mejorar condiciones de vida.En Per el acceso a los servicios bsicos es una de las necesidades que an no ha sido cubierta totalmente en la poblacin urbana, mucho menos en la rural debido a mltiples factores, sobre todo los de ndole econmico, poltico y social. El uso de la energa elctrica es importante porque con ella nos alumbramos por las noches, se puede utilizar en los servicios de comunicacin, disponer de aparatos elctricos y desarrollarnos con la industria y la tecnologa. Sin embargo, para la mayora de poblados rurales, el acceso a este servicio es difcil, por lo accidentado del territorio peruano. Pese a ello, hoy en da una vivienda ubicada en algn distrito o anexo de las zonas alto andinas y punas, distante de las plantas hidroelctricas, puede ser provista de electricidad gracias al desarrollo de los sistemas que generan electricidad de manera alternativa como son los paneles solares. Durante este siglo XXI, estamos siendo observadores directos de la espectacular revolucin tecnolgica que se est dando durante estas ltimas dcadas, crecimiento que favorece al ser humano permitiendo el aprovechamiento, de manera novedosa, de fuentes de energas naturales y renovables. En el primer captulo se analizar la situacin energtica rural, en la forma en que est implementada la electrificacin en Arequipa. Asimismo, revisaremos los proyectos de electrificacin rural planteados y las experiencias exitosas que se han tenido con la electrificacin mediante el uso de energas renovables. El segundo captulo nos otorga una introduccin a la aplicacin rural de los sistemas fotovoltaicos. El sol como fuente primordial de energa para el hombre y para las dems especies vivas desde sus orgenes. El xito del proyecto de electrificacin rural con sistemas fotovoltaicos depender de la gestin decidida de financiamiento, participacin y entusiasmo de cada uno de los actores institucionales y de coordinacin. Lo ms importante, la participacin del mismo pueblo e involucrar a un organismo de cooperacin internacional si fuera necesario.

CAPITULO IIRESUMEN

ResumenLa energa elctrica es un factor determinante en el desarrollo de los pueblos, porque mejora los sistemas educativos, promueve el desarrollo de los sistemas productivos e impulsa el intercambio social entre los pobladores. Este documento es una investigacin tecnolgica, complementada con un trabajo de anlisis socio econmico, a fin de conocer el impacto en la economa y calidad de vida de los pobladores . Para ello, se recopilaron los aspectos ms relevantes de la zona en estudio. Tambin se han considerado los aspectos cientficos y tecnolgicos necesarios tales como: las caractersticas climticas, el potencial de radiacin solar, los fundamentos bsicos de la conversin fotovoltaica, entre otros. Con el mismo fin, se han preparado los diseos y planos de ubicacin de los postes de iluminacin pblica, sus caractersticas tcnicas y detalles. La propuesta de electrificacin, con energa solar, de la plazas pblicas, es viable y sostenible, principalmente ms que por el aspecto tcnico, por razones socio-econmicas de medio ambiente y calidad de vida mejorada. No importa en su mnima expresin actual, pero valdr una apertura como perspectiva a un gran desarrollo y proyectos masivos de electrificacin rural y aprovechamiento de energa de nuestra propia naturaleza. Sistema que genere energa fotovoltaica para otras actividades como: la televisin educativa, internet, comunicacin. Asimismo se iniciara, de manera paralela, un proceso de educacin y adecuacin de los pobladores con la tecnologa solar fotovoltaica, mostrndoles sus ventajas y haciendo de esta manera que se busque y se repita esta experiencia en miles de viviendas y caseros rurales, donde incluso an en la actualidad no ha llegado la electricidad convencional. La sostenibilidad del proyecto se apoya en el desarrollo tecnolgico que ha alcanzado la electricidad solar en nuestro pas, as como en la existencia de un mercado comercial donde se pueden adquirir componentes de calidad para los sistemas fotovoltaicos. El trabajo propone tambin un programa de gestin y organizacin, para que las autoridades y pobladores participen activamente de las diversas actividades, como seran: la organizacin del comit local de apoyo, la autogestin de operaciones de mantenimiento y un programa sostenido de capacitacin a los diferentes miembros de la comunidad y futuros usuarios de la tecnologa solar.

Este proyecto trata sobre la construccin de una cancha de usos mltiples con alumbrado de lmparas fotovoltaicas que busca contribuir con la mejora de la calidad de los programas educativos los cuales tienen como objetivo fundamental el desarrollo del potencial fsico e intelectual de toda la poblacin estudiantil que ya la institucin no cuenta con una rea de recreacin y aportar con el ahorro de energa.

Electrificacin rural Electrificacin rural en el Per Visin general de tipos y cantidad de alumbrado actualmente (%)

Est demostrado que los sistemas fotovoltaicos, tienen una alta rentabilidad social, ya que integran a los pueblos a la modernidad, educacin, comunicacin, mejoras en salud con la refrigeracin de medicinas, ampla el horizonte de vida, facilita las labores domsticas a las amas de casa. Adems, sirve para promocionar proyectos de uso productivo, como bombeo de agua potable y regado, panaderas, pequeas soldadoras, aserraderos, entre otras pequeas industrias. El MEM a travs de la Direccin Ejecutiva de Proyectos (DEP), tiene la competencia en materia de electrificacin rural de acuerdo a la Ley N 28749, Ley General de Electrificacin Rural6 . La ampliacin de la frontera elctrica en el mbito nacional, en coordinacin con los Gobiernos Regionales y Locales, y entidades pblicas y privadas dedicadas a estos fines, permite el acceso del suministro de electricidad a los pueblos del interior del pas, como un modo de contribuir a su desarrollo econmico-social, mejorar su calidad de vida y desincentivar la migracin del campo a la ciudad. Todo esto en el marco de una accin conjunta del Estado para el desarrollo rural integral, mediante la implementacin de proyectos de electrificacin rural con tecnologas y programas de accin que permitan incrementar el poder adquisitivo de la poblacin rural, promoviendo la electricidad en actividades productivas. Asimismo, debern identificar, evitar, prevenir, mitigar o compensar los impactos culturales, sociales y ambientales que stos pudieran ocasionar. Segn el Censo del 2015, del total de viviendas particulares con ocupantes presentes, ms de 4 millones 700 mil disponen de alumbrado elctrico conectado a la red pblica, mientras que un milln 659 mil 302 viviendas an no disponen de este servicio. En cifras relativas, el 74,1% de las viviendas dispone de este servicio, lo que significa un importante crecimiento en relacin a 1993, que fue de 54,9%. Es decir, hay ms viviendas con instalacin de red elctrica actualmente que hace 15 aos. Por lo tanto, las viviendas que no disponen del servicio de alumbrado elctrico han disminuido de 45,1% en 1993 a 25,9% en el 2015, lo que significa en cifras absolutas que ms de 2 millones 300 mil viviendas han sido beneficiadas con este servicio. INVERSIONHormign ArmadoMalla ElectrosoldadaAlumbrado FotovoltaicoFuncionamiento de sistemaEvaluacin del potencial del alumbrado pblico solarNiveles de iluminacinHORMIGN ARMADOEs el hormign que en su interior tiene armaduras de acero, debidamente calculadas y situadas. Este hormign es apto para resistir esfuerzos de compresin y traccin. Los esfuerzos de traccin los resisten las armaduras de acero. Es el hormign ms habitualMALLA ELECTROSOLDADALa malla electro soldada es un producto formado por dos sistemas de elementos (barras o alambres), uno longitudinal y otro transversal, que se cruzan entre s perpendicularmente y cuyos puntos de contacto estn unidos, mediante soldaduras elctricas, por un proceso de produccin en serie, en instalacin fija.En el sector de la construccin se emplean en cimentaciones, pavimentos, soleras, muros, forjados, cubiertas, terrazas, canales, ...etc. Su uso se ha generalizado por su sencillez y rapidez de colocacin por personal no especializado, adems de las importantes ventajas tcnicas, econmicas y de calidad, garantizada de fbrica, que aportan. Los dimetros de los aceros empleados son: 5, 6, 7, 8, 10 y 12 mm.ALUMBRADO FOTOVOLTAICOEl efecto fotovoltaico fue reconocido por primera vez en 1839 por el fsico francs Alexandre-Edmond Becquerel, pero la primera clula solar no se fabric hasta 1883. Su creador fue Charles Fritts, quien recubri una muestra de selenio semiconductor con pan de oro para formar la unin. Este primitivo dispositivo presentaba una eficiencia menor del 1%, pero demostr de forma prctica que, efectivamente, producir electricidad con luz era posible. Los estudios realizados en el siglo XIX por Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Nikola Tesla y Heinrich Hertz sobre induccin electromagntica, fuerzas elctricas y ondas electromagnticas, y sobre todo los de Albert Einstein en 1905, proporcionaron la base terica al efecto fotoelctrico, que es el fundamento de la conversin de energa solar a electricidad.La energa solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente a partir de la radiacin solar mediante un dispositivo semiconductor denominado clula fotovoltaica, o una deposicin de metales sobre un sustrato denominada clula solar de pelcula fina.2Este tipo de energa se usa para alimentar innumerables aparatos autnomos, para abastecer refugios o casas aisladas de la red elctrica y para producir electricidad a gran escala a travs de redes de distribucin. Debido a la creciente demanda de energas renovables, la fabricacin de clulas solares einstalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los ltimos aos.3 4 Entre los aos 2001 y 2012 se ha producido un crecimiento exponencial de la produccin de energa fotovoltaica, doblndose aproximadamente cada dos aos.5 La potencia total fotovoltaica instalada en el mundo (conectada a red) ascenda a 7,6 GW en 2007, 16 GW en 2008, 23 GW en 2009, 40 GW in 2010 y 70 GW en 2011. 6 7 A finales de 2012, se haban instalado en todo el mundo ms de 100 GW de potencia fotovoltaica.8Gracias a ello la energa solar fotovoltaica es actualmente, despus de las energas hidroelctrica y elica, la tercera fuente de energa renovable ms importante en trminos de capacidad instalada a nivel global, y supone ya una fraccin significativa del mix elctrico en la Unin Europea, cubriendo de media el 3-5% de la demanda y hasta el 10% en los perodos de mayor produccin, en pases como Alemania, Italia o Espaa,9 10 11 12 13 nota 1 y en algunos estados de Estados Unidos como California.14 La produccin de energa elctrica generada por la fotovoltaica a nivel mundial equivale a cerca de 110 000 millones de kilovatios-hora (kWh) de electricidad,15 suficiente para abastecer las necesidades energticas de ms de 20 millones de hogares,16 y cubre actualmente un 0,5% de la demanda mundial de electricidad.16Las lmparas solares, tambin conocidas como: luminarias solares, Faroles solares, reflectores solares, postes solares; utilizan la energa solar fotovoltaica para proveer una fuente de energa limpia, gratuita, disponible en el sitio, para sistemas de alumbrado pblico, que con el adecuado mantenimiento y diseo correcto proveen iluminacin confiable y gratuita por muchos aos.Una luminaria solar contiene bsicamente tres elementos: el panel solar que transforma los rayos solares en electricidad, el sistema de almacenamiento y control que almacena la energa y regula su uso y por ltimo el sistema de iluminacin que dependiendo de los requerimientos se opta por tecnologa de diodos emisores de luz (LEDS), induccin magntica vapor de sodio de baja presin. Las luminarias solares son sistemas unitarios independientes, diseados para operar de manera autnoma al 100%, el panel fotovoltaico se integra al poste, normalmente en su punta, las bateras y el sistema de control se alojan en un gabinete adosado al poste. La luminaria en si es la unidad completa de iluminacin y consiste del foco, balastro, reflector - difusor y carcasa.iluminacin y consiste del foco, balastro, reflector - difusor y carcasa.Funcionamiento del sistemaEvaluacin del potencial del alumbrado pblico solarPara cada necesidad de iluminacin existen diversos factores que considerar a la hora de evaluar la posibilidad de implementar luminarias solares, factores como niveles de iluminacin, caractersticas fsicas del lugar de instalacin, costo comparativo entre luminarias solares y luminarias convencionales, son factores decisivos a la hora de implementar la tecnologa solar o convencional.Niveles de iluminacinLas luminarias solares para alumbrado pblico proporcionan niveles de iluminacin en promedio de 30 luxes, depende del modelo, altura de montaje y tipo de luminaria empleados este valor puede cambiar.

CAPITULO IIIESTUDIO DE MERCADO

3.1 ANALISIS DE LA DEMANDALa energa solar El Sol es, desde los albores de la historia, una fuente primordial de recurso energtico para el hombre y los seres vivos. Durante este siglo XXI estamos comprobado que la revolucin tecnolgica se est incrementado, sobre todo para lograr el aprovechamiento de la energa de recursos renovables. Esta fuente energtica se caracteriza por ser natural, no contaminante e inagotable. Puede, en un futuro prximo, liberarnos de la dependencia del petrleo y de otras alternativas menos seguras (centrales nucleares) y ms contaminantes (centrales trmiconucleares). Un punto dbil del proyecto es que la radiacin solar en invierno es menor (cuando se requiere ms energa). Por otro lado, es imprescindible desarrollar la tecnologa de captacin, acumulacin y distribucin de energa solar, para que esta pueda ser competitiva frente al resto de opciones energticas que se ofrecen en el mercado. Per, gracias a su favorable ubicacin geogrfica, cercana al Ecuador terrestre y la altitud de gran parte de su territorio (cordillera de los Andes), cuenta con elevados niveles de radiacin solar (700 a 1000 W/m), ofreciendo un gran potencial energtico que puede ser utilizado en aplicaciones tecnolgicas. En los ltimos 20 aos; gracias a este potencial y al desarrollo cientfico tecnolgico alcanzado por muchas instituciones nacionales en especial las Universidades, el Ministerio de Energa y Minas y otros Centros Privados; se han desarrollado proyectos de mucho xito con la promocin y difusin de tecnologas solares, que benefician a miles de familias peruanas, en particular aquellas ubicadas en zonas rurales. Entre ellos destacan: Proyectos de secado solar, realizados con el apoyo de la Cooperacin Alemana. Desarrollaron y difundieron decenas de secadores solares para tratar diferentes productos agropecuarios de la costa, sierra y selva peruana. Proyectos de electrificacin rural con sistemas fotovoltaicos, aplicados en diferentes zonas fronterizas del Per, entre los que son realidad los cientos de sistemas instalados en las islas del Lago Titicaca. La fabricacin de termas solares que benefician a miles de familias.El espectro de la radiacin solar El Sol es una estrella de segunda o tercera generacin, su dimetro es de 1,39 x 106 km, la distancia media Tierra - Sol es de 149 675 000 km. Es un reactor nuclear que por fusin convierte hidrgeno en helio. En su ncleo la temperatura alcanza los 40 000 000 K. La temperatura en su superficie es muy inferior, alrededor de los 6 000 K, se puede decir que la energa que nos llega equivale a la emitida por un cuerpo negro que tuviera una temperatura de 5 762 K. La radiacin emitida por el Sol no tiene la misma intensidad a cualquier longitud de onda, sino que tiene una distribucin espectral como indica la figura

Interaccin con la atmsfera, radiacin global, directa y difusaLa radiacin solar, en su trayecto hacia la superficie terrestre, es parcialmente absorbida, reflejada y dispersada por los distintos constituyentes de la atmsfera. Para los efectos prcticos que nos interesan, estos fenmenos de absorcin, reflexin y difusin, dan origen a dos componentes: La radiacin directa y la difusa, la primera es la que proviene directamente del disco solar, aquella capaz de proyectar sombras, y la segunda es la que llega dispersada en todas direcciones de la bveda celeste. La suma de estas dos se llama radiacin global o hemisfrica. La radiacin global se mide normalmente con un aparato llamado piranmetro. La radiacin dispersada tambin se puede medir usando los piranmetros, con la precaucin de bloquear la radiacin directa. Los instrumentos para medir la radiacin directa se llaman pirhelimetros. Definiendo de manera prctica la radiacin directa, diremos que, es aquella que se mide por un pirhelimetro o la capaz de proyectar una sombra. En la figura 2.4 se muestra la distribucin espectral de la radiacin solar. Uno de los instrumentos ms comunes en las estaciones meteorolgicas es el heligrafo. Aunque no mide directamente la radiacin solar, estos instrumentos se usan para determinar el nmero de horas de sol directo que hay en un cierto perodo.

Disponibilidad de datos de radiacin A efectos de aplicar la energa solar, interesa conocer los valores de radiacin global y difusa para aplicaciones como los secadores e invernaderos. Tambin es muy til y de inters conocer los valores de radiacin directa cuando se trata de usar colectores, concentradores, etc.

PAGINA 40 REVISAR MAS GAA

En el cuadro 2.4 se muestra la hora de salida del sol (W = HS), la hora de puesta del sol (W = HP) y la duracin Astronmica del da (Nd) para diferentes latitudes.

En los diseos suelen emplearse mapas de trayectorias del sol, construidas en base a las coordenadas geogrficas del lugar: altitud, azimut solar, las mismas que permiten ver la posicin del sol en diferentes pocas del ao, as como su hora de salida y puesta.

La energa fotovoltaica La conversin de la energa solar (ondas electromagnticas) en energa elctrica, es un fenmeno fsico conocido como el efecto fotovoltaico. Esta transformacin es producida por un dispositivo llamado clula solar.Clula solar: El efecto fotovoltaico en clulas electroqumicas fue descubierto por Becquerel en 1839, pero hasta 1954 no se tuvo una clula solar capaz de convertir con eficiencia la energa solar en energa elctrica. Este dispositivo fue desarrollado por Chapn, Fuller y Pearson17, y desde entonces se observa un desarrollo impresionante de este campo y su uso, cada vez mayor, para la satisfaccin de necesidades elctricas en reas rurales.

Cuando la luz solar incide sobre ciertos materiales llamados semiconductores, los fotones son capaces de transmitir su energa a los electrones de valencia del semiconductor para que rompan el enlace que los mantiene ligados a los tomos respectivos. Por cada enlace roto queda un electrn libre para circular dentro del slido.La falta de electrones en el enlace roto, llamado tambin hueco puede desplazarse libremente por el interior del slido, transfirindose de un tomo a otro. Los huecos se modelan como partculas con carga positiva igual a la del electrn. El movimiento de electrones y huecos en direcciones opuestas generan una corriente elctrica en el semiconductor capaz de circular por el circuito externo y liberar en l energa cedida por los fotones al crear los pares electrn/hueco. Para separar los electrones de los huecos, e impedir que restablezcan el enlace, se utiliza un campo elctrico (diferencia de potencial), dando lugar a una corriente en el sentido del campo. En las clulas solares convencionales este campo elctrico se consigue en la unin de dos regiones de un cristal semiconductor, como el silicio, una de las regiones llamada tipo n, se impurifica con fsforo. La otra de tipo p, se impurifica con boro. Las grandes diferencias de concentracin entre electrones y huecos de ambas regiones, se crean para mantener un campo elctrico dirigido de la regin n a la regin p, que es el responsable de separar los electrones y huecos extras que se producen cuando la clula est iluminada

Principio de funcionamiento Si se ilumina una clula solar que se encuentra conectada a una carga externa, como indica la figura 2.6, se producir una diferencia de potencial en dicha carga y una circulacin de corriente que sale del circuito exterior por el terminal positivo y vuelve a la clula por el negativo. En estas condiciones de funcionamiento la clula se comporta como un generador de energa y presenta el mximo inters. Los fenmenos que tienen lugar en el interior del dispositivo pueden describirse de la siguiente manera: Los fotones que inciden sobre la clula, con energa igual o mayor que el ancho de la banda prohibida, se absorben en el volumen del semiconductor y generan pares electrn/hueco que pueden actuar como portadores de corriente. El campo elctrico generado por la unin p-n produce la separacin de los portadores antes de que puedan recombinarse de nuevo, ocasionando la circulacin de la corriente que suministra energa a la carga. La presencia del voltaje en los terminales del dispositivo produce, como en cualquier dispositivo de unin p-n, fenmenos de inyeccin y recombinacin de pares electrn/hueco, que en la clula solar actan como prdidas de recombinacin que dependen del mencionado voltaje. En resumen, la corriente entregada a una carga por un diodo semiconductor iluminado es el resultado neto de dos componentes internos de corriente que se oponen: a) La corriente fotogeneradora o fotocorriente IL, que genera los portadores que producen la iluminacin. b) La corriente de diodo o corriente de oscuridad ID, que recombina los portadores que producen el voltaje externo necesario para poder entregar energa a la carga. Admitiendo que la clula responde linealmente a estas excitaciones de iluminacin y voltaje, la corriente neta que circula por el exterior vendr dada por la suma algebraica de los dos componentes de corrientes anteriores:

Caractersticas elctricas de una celda fotovoltaica La caracterstica elctrica bsica de una celda FV est dada por su curva caracterstica I-V que da corriente I (en Ampere, A), misma que fluye a travs de la celda en funcin de la tensin V (en V), existente entre los bordes de la celda (figura 2.7). Todas ellas dependen de la Irradiancia (en W/m), de la composicin espectral, de la radiacin solar incidente y de la temperatura de la celda. La mxima potencia elctrica que se puede extraer de la celda, se produce al maximizar el producto I por V. En buenas celdas se tiene que los valores de I y V se encuentran en el punto de potencia mxima, toman valores IM y VM por consiguiente la potencia mxima entregada a la carga es: PMAX = IM VM que viene representada por el rea del rectngulo formado por las lneas punteadas del la figura 2.7. La curva de potencia muestra que el valor mximo est por encima del codo de la curva I-V. Adems: ISC = Corriente en corto circuito, VOC = Voltaje en circuito abierto VOC aumenta poco con la radiacin, siendo de 0,55 a 0,60 V para niveles de radiacin tpicos. El cociente (IM VM / ISC VOC) se llama factor de relleno y es de 0,70 y 0,80 en celdas comerciales. Para poder extraer la mxima potencia, se debe conectar a la celda fotovoltaica una carga adaptada igual a RL = VM/IM (ohm). La potencia pico, expresada en Wp (watt pico), se define normalmente como la potencia mxima que da una celda (o panel) FV si incide una radiacin solar de 1,000 W/m y la celda est a 25 C de temperatura. Tmese como ejemplo lo siguiente: Una celda de 10 x 10 cm tiene una potencia de 1,0 - 1,5Wp (con VM = 0,5V y IM = 2 - 3A), corresponde a una eficiencia de 10 - 15%; es decir de 10 a 15% de la energa solar incidente puede ser extrada como energa elctrica. Por lo tanto, con un panel FV de 50 Wp, de cada 1,000 W de radiacin solar, se pueden extraer 50 W elctricos. Al factor 1 000 Wh 1 000 vatios hora, se le suele denominar como horas sol pico.El sistema fotovoltaico Un sistema fotovoltaico para generacin de electricidad tiene los siguientes componentesMdulo fotovoltaico. Es el elemento bsico para la construccin de los generadores fotovoltaicos. Est formado por la unin elctrica de varias celdas de silicio o galio que generan un voltaje y corriente (continua) requeridos por la carga. En la foto 2.1 se puede apreciar el modelo de los paneles solares. Este mdulo proporciona los niveles de voltaje adecuados a cada aplicacin, protege a las clulas frente a las agresiones de los agentes del clima, las asla elctricamente del exterior y por ltimo da rigidez mecnica al conjunto.En general, un panel podra estar compuesto de uno o ms grupos de celdas conectadas en serie o paralelo. Tpicamente se conectan 36 a 40 celdas en serie para obtener un voltaje apropiado y una corriente para cargar bateras de 12V. Usualmente se caracterizan por la potencia elctrica que suministran con una carga optimizada, esta potencia depende de la irradiancia, la temperatura, etc. La eficiencia media de un panel suele variar entre los valores de 10 a 12%, referidos al rea neta de las clulas. Todo panel tiene su curva caracterstica I-V, como se representa en la figura 2.7. Los paneles pueden conectarse en serie o paralelo segn las necesidades. La cantidad mxima (ideal) de energa que se puede esperar de un panel fotovoltaico, puede estimarse a partir de la potencia pico en Watt del mismo y del total diario de horas de incidencia de la energa solar. Multiplicando estas dos cantidades entre s se obtiene el total de energa diaria en Wh. El tiempo de vida til de los paneles en condiciones normales de operacin, aseguran los expertos, es alrededor de los 20 aos.Condiciones estndares El comportamiento elctrico de un mdulo fotovoltaico (caracterstica I-V), bajo determinadas condiciones de iluminacin y temperatura, pueden obtenerse a partir de la informacin que proporciona el fabricante, y est constituida de varios parmetros de uso universal y definidos como sigue: Irradiancia: 100 mV/cm 1000 W/m Distribucin espectral (a nivel mar, absorcin atmosfrica AM -1,5) Incidencia normal Temperatura de la clula: 25C Tambin es importante la orientacin del panel, lo normal es ubicarlo fijo e inclinado hacia el norte en un ngulo igual al ngulo de latitud del lugar.La batera La generacin fotovoltaica se realiza durante las horas de sol, y se almacena en un acumulador o batera que suministre energa a los equipos o cargas de uso cuando lo demanden, especialmente en horas de la noche. Existen varios tipos de bateras que pueden servir para estos fines. Comnmente se emplean bateras plomo-cido. El voltaje de la batera determina el voltaje del sistema. Las bateras se clasifican en primarias y secundarias. Las primarias estn diseadas para usarse slo una vez, puesto que se consumen los reactantes qumicos que la constituyen durante su descarga.Las secundarias son diseadas para poder ser recargadas y usadas muchas veces. Se aplica energa elctrica a sus terminales y se invierte la reaccin electroqumica, almacenando energa como potencial qumico. La foto 2.2 muestra la batera de ciclo profundo de 12 VDC La capacidad de una batera se expresa en Ampere-horas (Ah). Esta es la corriente de descarga que se puede obtener durante un intervalo de tiempo hasta que el voltaje baje a un valor mnimo. La vida til de una batera oscila entre 5 a 10 aos con un buen sistema de regulacin de carga y descarga. En cambio, el funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias mediadas por un electrolitoReguladores de carga Son dispositivos electrnicos que preservan la vida de las bateras, evitan las sobrecargas (gasificacin) y sobredescargas (cruce de celdas). Protegen a las cargas y al sistema en general de cortocircuitos. Debe ofrecer la posibilidad de manipular el estado del sistema mediante indicadores de corriente, mostrando el estado de carga de la batera, con un bajo consumo propio, entre otros. En el mercado se pueden encontrar una diversidad de modelos, clasificados por la corriente que controlan (8, 10, 20, 30 A). En la foto 2.3 se muestra un regulador de carga para 12/24V a 16A. Un regulador controla los siguientes puntos:

Inversores DC-AC Un sistema fotovoltaico genera corriente continua (12, 24, 48VDC), pero muchos equipos requieren corriente alterna (CA, 220V, 60hz), es por ello que se emplean inversores que son unos dispositivos electrnicos que convierten la tensin continua de entrada (12V, 24V) en tensin alterna. Tambin se emplean conversores DC/DC, para acoplar diferentes voltajes DC. En la foto 2.4 se muestra un inversor.

Aplicaciones de la energa solar en reas ruralesIluminacin pblicaLos sistemas fotovoltaicos, pueden emplearse para generar electricidad e iluminar calles y plazas pblicas de una comunidad o asentamiento humano. Existen equipos destinados a este fin que constan bsicamente de uno o ms paneles FV, bateras, reguladores de carga con funciones ampliadas para el encendido y apagado, el poste que normalmente lleva el soporte para el panel en la parte superior y una lmpara de alta eficiencia. En el diseo de estos sistemas un elemento importante a considerar son las caractersticas de las lmparas, para que en funcin de este elemento se dimensione el panel que proporcionar la energa para su funcionamiento. Segn la norma tcnica DGE Alumbrado de Vas Pblicas en Zonas de Concesin de Distribucin (Ministerio de Energa y Minas. Direccin General de Electricidad. 2002), en el ttulo tercero Estndares de calidad de alumbrado.

Alumbrado en zonas urbano-rurales y rurales La distribucin de los puntos de iluminacin se realizar de acuerdo a las caractersticas de las zonas a iluminar segn el siguiente orden de prioridad: 1. Plazas principales o centro comunal de la localidad. 2. Vas pblicas en el permetro de las plazas principales. 3. Vas pblicas importantes. 4. reas restantes de la localidad. Las lmparas utilizadas en estas zonas no deben tener un flujo luminoso menor de 3 400 lmenes por unidad de alumbrado pblico.Lmparas usadas con sistemas fotovoltaicos Las lmparas usadas con SFV deben cumplir, adems de las especificaciones tcnicas sealadas en la norma tcnica DGE Alumbrado de Vas Pblicas, los siguientes requisitos: Bajo consumo de energa Buena intensidad luminosa Ambas caractersticas pueden ser agrupadas en una sola como eficiencia luminosa, que es la relacin entre la intensidad luminosa (en lumen) y la potencia que requiere para producirla. En el mercado existen una variedad de luminarias para aplicaciones fotovoltaicas, pudiendo ser la lmpara de sodio de baja presin (LPS) o fluorescente (FL). La lmpara LPS es monocromtica (amarillo-naranja) y ofrece el mayor nmero posible de lmenes por watt. La lmpara compacta fluorescente produce menos lmenes, pero expone luz blanca (4 100 K) que parece ms brillante que las LPS y debe usarse en reas donde se desea alta reproduccin del color. En el cuadro 2.6 se muestran las caractersticas de las principales fuentes luminosas

CAPITULO 3 DOCUMENTO

3.2. ANALISIS DE LA OFERTAEn estos momentos existen bastantes empresas dedicadas a la construccin de postes solares pero aun as no abastecen a los talleres de pintado de estos por lo cual en el taller donde deseamos trabajar sera el primer taller que trabaja con la ayuda de una maquina moldeadora lo cual este taller no solo podra mantenerse con las figuras de yeso si no con la venta y mantenimiento de dichas maquina ya que es creada actualmente por los propios dueos del taller debido a su problemtica con la estrs y el desgaste ptico y fsico al momento del moldear.Pero no tan solo este taller sera diferente a los dems por su produccin sino tambin por el cumplimiento y la responsabilidad a cumplir con toda la produccin pedida porque los pintores reservan mercadera para la produccin de todo el ao muy aparte que los trabajadores que se solicitaran trabajaran por solo 8 horas.

3.2.1 MATRIZ FODAMATRIZ FODAAnlisis interno (Empresa)

FortalezasDebilidades

Variedad de productos y servicios Precios bajos en productos Personal altamente calificado Productos de alta calidad Productos y servicios de ltima tecnologa Grandes recursos econmicos Falta de reconocimiento en el mercado por ser una nueva empresa Infraestructura limitada Baja seguridad estructural Dbil red de distribucin (Falta de sucursales) Baja habilidad en la mercadotecnia

Anlisis del entornoOportunidadesFO (Maxi-Maxi)DO (Mini-Maxi)

AmenazasFA (Maxi-Mini)DA (Mini-Mini)