CAPITULO IV

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

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CAPÍTULO IV

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

A continuación se muestra el desarrollo de las fases de la investigación.

1. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS DATOS Y RESULTADOS

En el desarrollo del capítulo IV, se presenta los resultados de la

investigación, los cuales fueron analizados, interpretados y discutidos, para

así ser elaborados y empleados, con el fin de presentar el desarrollo del c

sistema de sustitución de energía eléctrica convencional por paneles solares

en plantas de producción cervecera del estado Zulia.

1.1. DESARROLLO DE CADA FASE DE LA INVESTIGACIÓN

FASE I: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS

Para dar inicio a los cálculos de cualquier sistema eléctrico, se debe tener

un conocimiento de nivel básico sobre los elementos que conforman el

mismo, como por ejemplo, su comportamiento, interacción, la forma en que

deben agruparse, calcularse y sus métodos numéricos aplicables, de igual

forma, algunos de los elementos que conformaría cualquier sistema eléctrico,

ya sea básico o complejo, serian la resistencia, inductancia, capacidad y

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conductancia, por lo que el autor R. Mujal Rosas(2013), clasifica los

elementos en dos parámetros:

Primeramente, se menciona el longitudinal, que cuenta con la resistencia,

que es la dificultad de avance de la corriente eléctrica que se ejerce en un

circuito, la cual, George Simón Ohm formulo su ley fundamental, base de

toda la electricidad, que ligaba esta oposición con la tensión o diferencial de

potencial y la intensidad que circulaba por un circuito. Fuente: George Simón

Ohm

Conceptualmente, la resistencia de cualquier elemento con factor depende

de sus dimensiones físicas y de la resistividad, y puede expresarse como:

Donde:

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Longitud

La longitud de una resistencia es directamente proporcional al conductor,

ya que la trayectoria que los electrones han de recorrer es proporcional a la

longitud de línea.

En los sistemas de potencia, con grandes tensiones e intensidades, se

requieren conductores de tamaños considerables, capaces de transportar

tales energías. Entre los materiales más empleados destaca el cobre, que,

como cualquier otro metal, presenta la característica de la maleabilidad, pero

cuando un conductor excede de un determinado diámetro, ya no se

construye de forma maciza, si no con la unión de múltiples hilos que

conforman un cable. Si nos centramos en cables, su longitud no coincide con

la longitud de los hilos que lo forman, ya que el cable, como conjunto, no

tiene en cuenta el efecto de trenzado al que si se han visto sometidos cada

uno de los hilos que lo componen. Esta es la razón por la que existen dos

longitudes: una real (la de los hilos) y una teórica (la del cable)

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Un cable con una longitud de 1m (Lteorica), está formado por hilos

entrelazados o trenzados con una longitud de 1.02m (Lreal). En

consecuencia, el valor de la resistencia real ha de estar influencia por este

aumento de valor.

Sección

A mayor sección, menor resistencia, ya que los electrones disponen de

más espacio para circular por el conductor. Y algo parecido a la longitud

ocurre con la sección; así, si consideramos la sección del cable en su

conjunto (Sección teorica), estamos añadiendo los espacios entre hilos (aire,

pequeños residuos, aceites, etc.) que no están ocupados por cobre. Se

tendría que considerar realmente solo la superficie real (Sección real), es

decir, la ocupada verdaderamente por el materia conductor, el cobre.

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La sección real es, por término medio, un 1% o un 2% menor que la

teórica, lo que repercute en el valor final de la resistencia.

Resistividad

La resistividad es la última magnitud a tener en cuenta en el cálculo de la

resistencia de un material. Se define como la resistencia específica, es decir,

la oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica por

unidad de longitud y superficie. La resistividad es la parte más importante de

la resistencia, ya que es la que realmente india si un material es buen

conductor o, por el contrario, es un aislante.

La resistividad dependiera solamente del tipo de material, no habría

complicaciones, pero la resistividad también depende de la temperatura, por

lo que con una única tabla, que se corresponde con una temperatura

estándar de 20C, están representados los valores de la resistividad de la

mayoría de materiales interesantes desde el punto de vista eléctrico. Si la

temperatura no coincide con los 20C, aplicando la formula siguiente se

obtiene el valor de la resistividad a cualquier otra temperatura.

57

Dónde:

En sucesión, con la inductancia, que es la capacidad de aprovechar la

corriente para así producir una fuerza electromotriz. Cuando una corriente

circula por un circuito eléctrico, los campos magnéticos y eléctricos que se

forman nos explican algo sobre las características del circuito.

Figura 8. Representan una línea bipolar abierta y los campos

magnéticos y eléctricos asociados a ella.

Las líneas de flujo magnético forman anillos cerrados que rodean cada

conductor, las líneas del campo eléctrico nacen en las cargas, positivas,

sobre un conductor, y van a para a las cargas negativas, sobre el otro

conductor.

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La inductancia es la propiedad de un circuito que relaciona la fuerza

electromotriz (f.e.m.) inductancia (por la variación de flujo) con la velocidad

de variación de la corriente (es decir, con la frecuentica).

Esta es la ley fundamental en el estudio de los campos magnéticos. No

obstante, existen otras expresiones derivadas de la anterior, más

interesantes para el cálculo de las líneas eléctricas en el ámbito industrial.

Así, recordando que la inductancia es:

Entonces:

Despejando (L), obtenemos otra expresión de la inductancia:

Inductancia de una línea eléctrica

La inductancia industrial de una línea se determina en heríos (H),

utilizando la expresión siguiente:

59

Dónde:

Inductancia en las líneas se suele determinar en (H/Km), de forma que la

expresión anterior queda de la siguiente forma:

Pasando de logaritmos neperianos a logaritmos decimales, obtenemos:

La permeabilidad depende de las características del material y de las

condiciones eléctricas a que está sometido.

Como normalmente se utilizan conductores de cobre, aluminio o

aleaciones de este último, y prácticamente todos disponen del mismo

coeficiente de permeabilidad, podemos sustituir este valor en la formula

anterior, y de ellos resulta:

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Esta es la fórmula en la cual se basa para expresar la inductancia de los

diferentes circuitos. Esta inductancia depende del radio equivalente (re) y de

la distancia media geométrica entre fases (De). Estas dos magnitudes son

función de la geometría del circuito y, por tanto, de la disposición de los

cables en la torre metálica.

Siguiendo con la clasificación, el segundo es el transversal, cual

cuenta con la capacidad, el cual, continuando con el autor, lo define

como “La capacidad de una línea de transmisión de energía eléctrica es

el resultado de la diferencia de potencial entre los conductores que la

forman que las placas de un condensador cuando aparece una diferencia

de potencial entre ellos.”, Un voltaje alterno, en una línea de transmisión

de energía, tiene como consecuencia que la carga en los conductores

aumenta o disminuye con el aumento o la disminución del valor

instantáneo de este voltaje entre los diversos conductores que forman la

línea.

La base para el análisis de la capacidad es la ley de Gauss para campos

eléctricos. Esta ley establece que la carga eléctrica total dentro de una

superficie cerrada es igual al flujo eléctrico total que sale de la superficie o

entra en ella.

61

Así mismo, la transversal cuenta con la conductancia, que es la reacción

opuesta de la resistencia, es decir, es la facilidad de paso que tiene la

corriente sobre un material. Una formula típica de representar la

conductancia es la siguiente:

Si expresamos la formula anterior en km de recorrido y en valores de fase,

obtenemos:

Esta es la fórmula a aplicar para hallar la conductancia industrial.

La conductancia se divide en los dos efectos mayoritarios: el efecto

aislador y el efecto corona.

Efecto aislador

Los aisladores se fabrican con materiales altamente aislantes pero, aun

así, en condiciones atmosféricas (lluvia, nieve o heladas), o

medioambientales (ambiente contaminados de zonas industriales), adversas,

algunos electrones son capaces de desplazarse por la superficie aislante.

Debido a este efecto, siempre habrá perdidas, por mucho que se mejores los

62

materiales constructivos, las formas o las disposiciones que adopten los

aisladores, ya que no existe un material perfectamente conductor, como

tampoco existe un aislante perfecto.

La fórmula para determinar el efecto aislador por km y fase es la misma

que se ha dado para la conductancia en general:

La conductancia tal se obtendrá multiplicando la conductancia por km y

fase por el número de fases y por la longitud total de la línea (en km).

Mientras que las pérdidas de potencia totales simplemente serán las

pérdidas producidas por un aislador, multiplicadas por el número de

aisladores totales.

Efecto Corona

Consiste en que algunos electrones adquieren suficiente energía para

abandonar el conductor donde circulan y son capaces de saltar hacia el aire

circundantemente, que teóricamente no es conductor. Esto provoca que se

forme un haz luminoso en torno a los conductores, que en noches oscuras es

visible desde grandes distancias. El proceso real es algo más complicado de

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explicar. Todo ocurre como si el aire se volviera conductor (o, como mínimo,

menos aislante), circunstancia que, unida a una condiciones anormales de

funcionamiento de la línea (exceso de tensión), posibilita que algunos

electrones dejen su vía normal de circulación para saltar a través del aire.

Pero, naturalmente, el aire no es un metal, por tanto, estos electrones que

viajan a través de él se verán frenados, desde las grandes velocidades que

tenían al dejar el conductor, hasta velocidades nulas en cuestión de unos

pocos centímetros. Este razonamiento provoca un aumento de la

temperatura en los electrones, que los llega al estado incandescente.

FASE II: CÁLCULO DE LA ENERGÍA DE CONSUMO DEL SISTEMA

Primeramente, el cálculo del consumo de energía necesario para

satisfacer la demanda energética en condiciones normales de

funcionamiento y ocupación, ya que, al tener datos referentes al mismo, se

puede emplear tácticas y realizar actividades las cuales optimizarían la

generación de energía por parte de un sistema de paneles solares, para así,

proveer la cantidad necesaria de energía, con el fin de tener un balance de

oferta y demanda, lo que beneficiaria los costos de electricidad y se tendría

un mejor control en el mantenimiento de los equipos y sus interacciones, por

lo tanto, el cálculo de la energía de consumo del sistema está constituido

principalmente por la corriente directa (CD) y la corriente alterna (CA).

Por consiguiente, para lograr una estimación de la energía consumida en

las empresas de producción perteneciente al sector cervecero zuliano, se

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tomó en consideración la cantidad de equipos eléctricos conectados,

específicamente, la cantidad de maquinarias presentes en el área; esto con

la finalidad de realizar una evaluación energética para determinar el flujo de

energía existente en los procesos que se desarrollan dentro del área y con

ello, evaluar la eficiencia de su uso; es preciso señalar, que para el cálculo

antes mencionado se promedió un tiempo de dieciséis (16) horas continuas

de uso diario de las maquinarias, turbinas y motores, con la finalidad de tener

una visión general del consumo de estas áreas productivas, considerando

que dichos motores, turbinas y maquinarias están funcionando de manera

continua todo ese tiempo estimado, debido al proceso alternado de

accionamiento de los mismos.

En este caso, en las plantas de producción de cervecería del estado Zulia, se

estima un parámetro de demanda máxima aproximadamente de 259,55 KW de

consumo o 324,44 KVA de consumo, el cual de manera específica, la Tabla 1

muestra que los equipos poseen un consumo elevado de manera diaria.

Tabla 1 Consumo Energético Promedio Diario y Mensual de los Equipos

Instalados Capacidad Cantidad de Consumo Consumo Carga del Equipo Equipos Diario Mensual Conectada

HP KWh/día KWh/mes KW 1/3 2 7.49 149.79 0.47 1/2 4 22.47 449,36 1.40 ¾ 18 151.66 3.033,15 9.48 1 21 235,91 4.718,23 14.74

1 1/2 12 202,21 4.044,20 12.64 2 13 292,08 5.841,62 18,26

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3 10 337,02 6.740,33 21.06 4 0 0.00 0.00 0.00 5 6 337.02 6.740,33 21.06

5 ½ 7 432.50 8.65,09 27.03 7 ½ 6 505.52 10.110,49 31.60 10 5 561.69 11233,88 35,11 15 5 842,54 16.850,82 52.66 20 1 224,68 4493,55 14,04

Totales 110 4152.79 83.055,84 259,55 Fuente: Manual de plantas de cervaria del estado Zulia.

Al observar, en la tabla 1, se puede apreciar la cantidad de equipos que la

comprenden, obteniendo un consumo diario de 4152,79 KWh/día y un

consumo mensual promedio de 83055,84 KWh/mes.

Una vez que se tiene la cantidad de energía que se consume, se puede

empezar con los cálculos, siendo el primero el cálculo del número de

KWh/día, en donde se aplica la siguiente formula:

KWh/día = WMP*horas pico por día

Dónde: WMP es la máxima potencia del panel solar y, en consecuencia,

son los 50w con los que está clasificado el equipo

Entonces, se sustituyen los datos por valores reales, la fórmula quedaría:

50* 5.1= 206 kWh/día

Dónde: según el Centro Virtual de Meteorología 2010, los niveles de

radiación solar que presentaba la ciudad de Maracaibo pueden variar

considerablemente, con valores de 250W/m2 hasta 1150 W/m2, todo

dependiendo del clima, aun así, anualmente el promedio de la energía total

aportada diariamente a lo largo de todo un año es de 5.1 KW/m2, dando a

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conocer que, diariamente se tienen 5h, en donde, los niveles de radiación

presentan picos que superan los 1000 W/m2, lo que hace a la ciudad de

Maracaibo un área de gran posibilidad para la implantación de paneles

solares.

Ahora se multiplica el resultado por 30 (para obtener un total de kW/h al

mes) y para finalizar divide el resultado entre 1000 para obtener la cantidad

real de kW/h, teniendo como resultado:

(206 kWh/die*30)/(1000 W/m2) = 6.18 KW/h

En continuación, se calcula la conexión de placas solares en paralelo, se

ordenan todos los paneles solares en función de sus polos, ya sean positivos

o negativos respectivamente, para así conseguir aumentar la corriente

generada en la rama, como también, se mantiene la misma tensión.

FUENTE: sfe-solar

Luego, la conexión de módulos fotovoltaicos en serie, por lo que, en este

caso, el estilo de configuración consiste en conectar el polo positivo de un

módulo con el modulo negativo del siguiente, manteniendo este patrón a lo

largo del sistema, con el fin de aumentar la tensión manteniendo el valor de

corriente generada.

67

FUENTE: sfe-solar

Por consiguiente, el cálculo de número total de paneles solares se calcula

con un procedimiento más complejo, en donde, al saber la energía total

consumida, como también, lo que genera cada panel solar, se emplea una

fórmula para calcular la cantidad total de paneles requeridos para cubrir la

demanda, dicha fórmula es la siguiente:

Ar = 1200 X Ed / Id

Donde:

Ar: Tamaño del panel (Wp)

1200: La eficiencia del sistema

Ed: Consumo de electricidad (kWh / día)

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Id: Irradiación (kWh / m2 / día)

Por lo que al sustituir los valores, se obtiene:

Ar = 4152.89/5.1 X 1200= 977150.59 Wp

El tamaño del panel será 977150.59 Watts pico. Como no existe un panel

con tal generación de potencia, tenemos que seleccionar una determinada

cantidad de paneles con potencias más bajas, que sumados en total

obtengamos dicha cantidad.

Tabla 2 Tabla de tipos de módulos solares

Fuente: Dankoff Solar Products

Según la tabla 4. de la marca Dankoff Solar Products:

Para el modelo 51107, con 85 Wp tenemos:

977150.59/85 = 11495.89 < > 11496 módulos

69

Por otra parte, se calcula la capacidad del banco de baterías de la

siguiente forma: CA-H bat = total A-H/día x N / 0,9 x PDD

Dónde:

N: Número de días de autonomía del sistema elegido.

0.9: Factor de rendimiento de las baterías en el ciclo de carga–descarga

(90 %). P.D.D: Profundidad de descarga diaria permitida al banco de baterías

electroquímicas.

En la actualidad, existen diversos métodos para calcular un sistema solar

fotovoltaico, pero todos tienen una similitud, consiste en tener un equilibrio en

el consumo y la generación de energía.

En continuación, existen distintos tipos de baterías electroquímicas, estas

constituyen la base del funcionamiento del sistema, estas poseen diferencias

significativas, pero, la densidad del electrólito recomendada es de 1,2115 (+/-

15 %) g/ml en función del clima tropical.

FASE III: FUNDAMENTACIÓN DE LA CARACTERIZACIÓN

Para poder entender el proceso de operación de un sistema de paneles

solares, como también, las condiciones de operación que ayudarían a

determinar la ubicación del mismo, al igual, que la distribución para así

garantizar un óptimo funcionamiento eléctrico, se deben estudiar los

elementos que caracterizan los paneles solares.

En sucesión, la energía solar es considerada como una solución para los

problemas o necesidades energéticas en las planta cerveceras del estado

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Zulia, esta misma, por su acceso gratuito y fácil para los consumidores, la

convierte en el primer objetivo a la hora de sostenibilidad energética, por lo

que su aprovechamiento garantiza una inversión a futuro debido a que el

costo consiste en los equipos a utilizar y su mantenimiento preventivo, para

tener siempre la máxima cantidad posible de generación de energía, aunque

claro, se debe tomar en cuenta las condiciones atmosféricas, ya que estas

influyen directamente en el proceso.

Por otra parte, se toma en cuenta los elementos más importantes y

básicos que caracteriza los paneles solares, y estos son: la radiación solar,

aquella energía electromagnética que proviene del Sol, debido a sus

procesos de fusión de hidrogeno que constantemente bombardean a el

planeta tierra, el cual por suerte, cuenta con un campo magnético que nos

protege de dicha radiación, al igual, que nuestra atmosfera que absorbe

parte de dicha energía, aunque no del todo, aun así en la corteza terrestre, la

intensidad y distribución espectral se puede aprovechar; esta misma, varia

de intensidad, por lo que otro elemento básico e importante en la

caracterización de los paneles solares, es: la temperatura, aquella magnitud

responsable de la generación de energía en los paneles, tomando en cuenta

eso, lo significativo de dicha magnitud es que el calor, en la mayoría de los

paneles solares, según el estándar STC, exceptuando los orgánicos (tipo

Graetzel), hace disminuir el rendimiento entre 0.3% y 0.7% por cada grado

Celsius adicional según modelo y calidad. Esta pérdida en módulos

policristalinos es algo menor que en los monocristalinos.

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Continuando, el último y no menos importante elemento que influye en

el comportamiento, proceso y aprovechamiento de energía de los

paneles solares, es: el factor forma (FF), que consisten en, el cociente de

potencia real que otorga un circuito con respecto al potencial de salida

del mismo, es un valor asignado para verificar la eficiencia del mismo,

por lo general, un valor por encima de 0.7 es considerado de buena

calidad, el cual se calcula con la siguiente formula. Fuente: Pareja

Aparicio (2010)

FASE IV: CÁLCULO DE INSTALACIONES

Al comenzar esta fase, se explica acerca de la interpretación de las tablas

de radiación, las cuales, son una herramienta para conocer los parámetros y

constantes climáticas presentadas en una zona específica y así poder

realizar cálculos, los cuales, sirven directamente con el propósito de esta

investigación.

Ahora bien, los datos que se observan en dichas tablas suelen ser

realizadas tomando en cuenta varios años, tanto buenos como malos, en lo

que meteorológicamente se refiere.

De igual forma las tablas de radiación presentan datos mensuales de las

condiciones presentadas en dichos lugares, obviamente, en función de la

radiación, y en estas, influye directamente días lluviosos, nevados, nublados,

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tiempo seco y claro, pero pese a todo lo desfavorable y circunstancias

presentadas que generan cambios, los parámetros encontrados en las tablas

son de fiar.

Tabla 3. Cálculo mensual de las horas pico/día e intensidad de diseño en ángulo optimo

Ángulo de Inclinación 11º

Mes

Consumo Total Corregido Ah/día

Horas sol pico día “HSP”

Intensidad de diseño “Id”

(A) Enero 405,91 5,674 71,54

Febrero 405,91 5,758 70,49

Marzo 405,91 5,846 69,44

Abril 405,91 5,257 77,21

Mayo 405,91 5,030 80,70

Junio 405,91 5,227 77,66

Julio 405,91 5,485 74,00

Agosto 405,91 5,578 72,77

Septiembre 405,91 5,460 74,35

Octubre 405,91 5,005 81,10

Noviembre 405,91 5,218 77,79

Diciembre 405,91 5,376 75,51

HORAS SOL PICO TOTALES:

64,913

Fuente: Delgado (2010)

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Las unidades de medición de energía solar que comúnmente se usan son

el langley (caloría por centímetro cuadrado) y, con más frecuencia, el kilojulio

por metro cuadrado.

En sucesión, se han recolectado datos de las características

meteorológicas de la ciudad de Maracaibo, por lo que se indica, la

temperatura de la ciudad tiende a ser muy alta, además, en casi la totalidad

del año el clima es soleado en donde influye importantemente los vientos

alisios que vienen en dirección del lago de Maracaibo, pero aun así, la

temperatura ambiente promedia los 28 °C, aunque suele ascender.

Consecuentemente, en referencia a la radiación mensual, se realizó una

serie de cálculos fotovoltaicos donde se obtiene la media máxima de

radiación de meses más desfavorables y definir el ángulo al cual deben de

inclinarse los módulos fotovoltaicos donde asegurando la alimentación de la

carga.

Se considera que los meses que se van a calcular son el mes de

noviembre, diciembre y enero, dichos meses son los más desfavorable a la

hora de radiación solar, debido a la posición de la Tierra en referencia al sol,

por lo que se calculara lo máxima radiación producida, así de esta forma, se

obtiene los valores mayores para noviembre y enero se consiguen a un

ángulo de 40° y para el mes de diciembre a 45°, por lo que podemos

establecer como ángulo más idóneo el de 40°, y una radiación media en los

meses más desfavorables.

(Nov. + Dic. + Ene.)/3 = (11814+11972+10054)/3 = 11280kJ/m2

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Tabla 4 Tabla de Radiación

PENDIENTE ENERO NOVIEMBRE DICIEMBRE 0 6362 7526 6256 40 10054 11814 11592 45 10014 12882 11972

Fuente: Franceschini, González y Urdaneta (2017)

Por otra parte, en el cálculo del número de módulos fotovoltaicos, se parte

de una radiación de 12000 kJ/m2 donde se debe alimentar una carga donde

el consumo sea de 74 W, la cual, funciona durante 5 minutos cada hora del

día a una tensión nominal de 12 voltios, de tal forma que consiste en calcular

el consumo diario total del receptor, para lo cual, se calcula el tiempo diario

de funcionamiento y la potencia consumida al día.

(5 min/h) x (24 h/día) = 120 minutos/día = 2 horas/día

luego:

74 W x 2 h/día = 148 W.h/día

Como la tensión es de 12 V nominales:

(148 W.h/día)/(12 V) = 12 Ah/día

Como resultado, el consumo es de 14 amperios-hora por día, por lo que,

luego se calculan los datos, y así de esta forma, se obtiene los resultados de

cuánta corriente genera al día un módulo solar.

Se considera el incremento de un factor de seguridad como prevención a

posibles fallos en las instalaciones. El valor de dicho factor será más grande

cuanto mayor sea el riesgo y la importancia de que se pueda dar alguno de

los supuestos mencionados.

75

En otra dirección, el cálculo de la capacidad de acumulación se basa de la

siguiente manera:

Capacidad = (Consumo x Días de autonomía) / Profundidad de descarga

Dónde:

Consumo = 16 A.h/días

Días de autonomía= 12 días

3%= 0.3

Capacidad= (16 A.h/días x 12dias)/0.3=640 A.h

En vista de los resultado que no se genera aportación eléctrica del grupo

fotovoltaico a una batería durante 12 días consecutivos, se tomarán de la

batería 160 A.h, que corresponden al 30 % de los 640 A.h totales, donde el

resultando que todavía queda acumulado es de 210 A.h esto quiere decir

que el total es de un 60%

Por otra parte, el cálculo del regulador se basa tanto en serie como en

paralelo, donde su función es calcular el número de paneles.

De tal forma que se dispone de 20 módulos de 2.5 A de producción

máxima y unos reguladores capaces de aguantar 30 A, siendo la instalación

de 12 V nominales.

La producción máxima de todos los paneles sería de:

2.5 A x 20 = 50 A

Por lo tanto, el número de reguladores será de:

50 A /30 A = 1.6 <> 2 reguladores

76

FASE V: ESTRUCTURA Y SOPORTE

En esta fase se habla sobre cuál es el tipo de estructura y materiales a

usar para un sistema fotovoltaico, como también, se determinan los soportes

y anclajes a utilizar dependiendo de la ubicación, por lo tanto, para

determinar dichos factores, se debe tener una selección de equipos,

instrumentos y accesorios necesarios, para así, culminar con la realización

de los planos del sistema energético.

Para comenzar, es importante tener a mano las herramientas,

instrumentos y accesorios para realizar adecuadamente la instalación, entre

las herramientas están destornilladores, llaves mixtas, martillo, alicates y

multímetro; entre los accesorios e instrumentos se tiene el panel solar,

estructura metálica, pernos, batería, caja para batería, terminales para

batería, bornera con puentes rojo/negro, controlador de Carga, caja para

controlador, tabla / caja para fijación, luminarias, soket, portalámparas,

interruptores, focos, accesorios adicionales para fijación y conexión, conector

tipo cigarrera, cable 2x 10 vulcanizado, cable 2 x 14 mellizo, cinta aislante,

cintillos, conectores tipo roscante y caja octagonal.

En continuación, antes de realizar una operación o actividad de una

instalación eléctrica, se debe tener una serie de cuidados, es decir, el factor

seguridad o seguridad ocupacional debe ser una prioridad, por lo tanto,

durante una instalación no se debe olvidar utilizar las herramientas

adecuadas, asegurase de tener las manos secas al realizar conexiones

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eléctricas, antes de realizar un conexión se tiene que verificar que la

polaridad es la correcta para evitar un cortocircuito y por último, verificar los

cables y conductores para asegurarse de no dejar uno al descubierto.

Por otra parte, a la hora de seleccionar la ubicación adecuada, para así,

determinar los soportes y anclajes del sistema, es importante hacer un

reconocimiento de la zona donde se pretende instalar el panel solar y,

considerar criterios que beneficiarían el proceso, como por ejemplo, la

ubicación del sistema debe ser en un área despejada, libre de sombras, un

lugar donde pueda recibir directamente los rayos del sol, de igual forma, la

instalación del sistema debe planearse pensando en resguardar los otros

componentes en un lugar seguro y seco, un lugar donde se evite la presencia

del polvo.

En sucesión, el procedimiento para la instalación y conexión del sistema

puede ser, ya sea en un techo o en un poste de metal, pero al conocer la

gran demanda de energía que tienen las líneas de producción de cerveza del

estado Zulia, una gran cantidad de paneles solares se requieren para cubrir

dicho consumo, lo que se recomienda instalar el sistema de paneles solares

fotovoltaicos en una plano totalmente llano y pensado solo para ello, es decir,

una área plana, libre de sombra en donde el la radiación solar de

directamente y esté en la cercanía de la planta, para así, realizar la

instalación en una estructura la cual mantendrá fijo todos los paneles en un

ángulo y en dirección específica, en donde, la inclinación deber estar

paralelamente al sol del mediodía y una orientación en dirección del ecuador,

78

esto con el fin, de absorber la mayor cantidad de energía posible y en donde

se pueda tener un cuidado y mantenimiento adecuado de los equipos, como

se presenta a continuación:

Figura 9. Estructura y soporte de los paneles solares

Fuente: Archiexpo

Fuente: Structuralia

Por consiguiente, una vez determinado dichos parámetros, equipos y

equipos a utilizar, se presenta a continuación el plano del sistema energético,

en donde se observa la configuración de los paneles, como también, el paso

de corriente por el regulador en dirección del área de batería y la planta

industrial.

79

Cuadro 2. Sistema de sustitución de energía eléctrica convencional por paneles solares en cervecería del estado Zulia

Fuente: Franceschini, González y Urdaneta (2017)

FASE VI: LA EJECUCIÓN

Establecer el desarrollo del sistema de sustitución de energía en las

plantas de producción cervecera del estado Zulia, esta fase se dedicará a

establecer un método con el cual se va mejorar los procesos de la línea de

desarrollo antes mencionada, basándose en la metodología de Fernández

Rodríguez (2002), a través de la explicación para la realización de prácticas

programadas, análisis de operaciones y cálculos de posibilidades y

CERVECERIA

80

probabilidades, esto, con el fin de minimizar actividades, movimientos o

recorridos, que sean innecesarios en el proceso, y de la misma manera

pueda conducir retrasos en el desarrollo, tener una mala prevención de

seguridad o fallos técnicos en los equipos principales.

Primeramente, para la ejecución de una actividad, debe tenerse en cuenta

los pasos a seguir para tener un control; unas prácticas programadas para

así tener un enfoque sistemático, lo que ayudara a permitir obtener óptimos

resultados en la solución de problemas, es por esto que, a lo largo de los

años, se han desarrollado diversas metodologías para estandarizar los

procesos de mejora, buscando la mejora continua en las empresas.

En sucesión, siempre se debe tener sobre la mesa todas las posibles

alternativas, en donde, se debe medir la más posible de realizar y ejecutar,

aquella que se lleve a cabo con menores costos totales y un mayor beneficio,

es decir, aquella que ofrece más garantía.

Por último, la movilización de recursos es de los factores más importantes

a la hora de ejecutar un proyecto, los recursos siempre van en función de las

actividades, por lo que, hay que analizar las distintas actividades del

proyecto, tener un cronograma, como también, un listado de los recursos con

sus características y donde serán más necesarios, estos pueden ser,

recursos económicos, materiales, inmateriales, humanos, metodológicos,

entre otros.