Proyecto: sistema alterno de energía con baterías y panel solar, para su aplicación en los sistemas eléctricos de baja potencia

PROYECTO: SISTEMA ALTERNO DE ENERGÍA CON BATERÍAS Y PANEL SOLAR, PARA SU APLICACIÓN EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE BAJA POTENCIA

EN VIVIENDAS DE INTERÉS SOCIAL EN SITUACIONES DE

CONTINGENCIA

FECHA: NOVIEMBRE 2009

IDENTIFICACION DEL PROYECTO

1. Titulo: Sistema Alterno de Energía con Baterías para su Aplicación en los Sistemas Eléctricos de Baja Potencia en Viviendas de Interés Social en Situaciones de Contingencia

1. Resumen.

El proyecto tiene como objetivo fundamental  el diseño de un «Sistema alterno de energía con baterías para su aplicación en los sistemas eléctricos de baja potencia en viviendas de interés social en situaciones de contingencia», para ofrecer a los hogares de bajos ingresos la oportunidad de poder disfrutar del servicio eléctrico durante las fallas de la red eléctrica en situaciones mas ventajosas que las ofrecidas por los sistemas tradicionales y en una temporalidad mayor.

Los últimos eventos suscitados en el Sistema Eléctrico Nacional, advierten la necesidad de elaborar paradigmas que satisfagan en los hogares de bajos recurso, al menos transitoriamente, las demandas de energía para el sostenimiento cotidiano de  los hogares venezolanos.  Esto no impide evocar un uso en un espacio mayor geográfico y de hogares con mayores recursos, ubicados en as áreas recreativas, o viviendas de esparcimiento en campos y montañas.

Venezuela es un país que posee un gigantesco potencial energético con reservas considerables de petróleo, gas natural y carbón, así como el potencial hidroeléctrico derivado de sus ríos al sur del país, lo cual le facilita obtener la energía secundaria más importante hoy en día para la sociedad.

Sin embargo desde hace 14 años aproximadamente el sector eléctrico viene presentando serios problemas ya que la demanda supera la generación de energía. Esta situación ha estado provocando fallas e interrupciones aleatorias en el fluido eléctrico de considerable magnitud; a esto se suma el crecimiento en el sector comercial, habitacional e industrial agravando más la situación

Estos eventos obligan a la toma de decisiones para agilizar los proyectos de generación eléctrica  que compensen el déficit, aprovechando o el potencial energético que posee el país;  o incluso, aplicando las ventajas de las energías alternativas como la solar, eólica, etc.; y por último, mediante el desarrollo de proyectos para situaciones de contingencia como el prototipo que se será desarrollado mediante esta investigación.

De otra parte, considérese con el Instituto Nacional de Estadística (INE) que para el año 2004, los hogares en estado de pobreza extrema, ascendían a la cifra de 1.319.608 –aunque pudiera ser menor-; y si se estima  que el consumo establecido como  tarifa social  por  familia (que es el que debe reportar en su medidor)  varía en el intervalo de 0 a 200 kilovatios por hora (Kw-h.); y si se multiplica por el costo directo establecido en Bs. 1.608/h, se tendría un costo directo de Bs. 2.121 millones 930 mil mensuales^[1]; ahora bien, si a ésta cifra, se agrega el consumo proveniente de los "hogares en condición de pobreza no extrema que son 1.665.380, también de acuerdo al INE, el gasto directo mensual sería de 2.677 millones 931 mil bolívares al mes". Esto hace que el impacto económico por ambos conceptos se ubique en un monto de Bs.F. 4.799 millones 860 mil mensuales, esto es,  Bs.F. 57.598 millones de bolívares al año (ídem), cifra a pérdida que a todas demarca un problema social que debe ser atendido con urgencia.

El origen del proyecto  tuvo como punto de partida  la propia vivencia, puesto que al verse sometida su residencia, a tales interrupciones de la energía eléctrica, se generó la motivó a buscar una solución, en cuya primera fase consideró  probar sí una batería de 12 voltios 600AH de automóvil y un inversor de voltaje continuo  a voltaje alterno de 1500 vatios, similar al de la red eléctrica, para  alimentar en una primera etapa bombillos de  luz blanca de baja potencia de consumo.

DESCRIPCION DEL PROYECTO:

Descripción de la Propuesta:

El proyecto busca satisfacer necesidades básicas de los habitantes con bajos recursos en situaciones de contingencia por fallas en el sistema eléctrico nacional; aunque posteriormente y con la inclusión de nuevos aditamentos y pensando en otras aplicaciones, se dimensionará atendiendo a otros tipos de usuarios.

Asimismo, el paradigma propuesto se hace  con base en una fuente estándar, esto es la batería de 12 voltios 600 AH,  un inversor con entrada DC de 12 voltios, salida AC de 120 voltios y una potencia de 1500  Watt y finalmente un cargador de baterías de 20 Amper.

La principal justificación del proyecto descansa en que el sistema eléctrico venezolano ha venido presentando variaciones importantes en la continuidad del flujo eléctrico, presentándose fallas en general en todo el país, pero en lo particular en muchas de las importantes ciudades sitas en el interior de la República; de allí que cualquier vía alterna de electricidad, así sea para un tiempo que esté en función de las reservas variables de una batería, redundará, es el parecer del investigador, como una importante relevancia para la sociedad como totalidad, especialmente si se asume la importante proporción de una población con bajos niveles de ingresos en todo el país.

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Fases de ensamblaje:

Fase inductiva

• Elaboración de fichas a partir de las fuentes bibliográficas, sean estas libros, revistas, folletos, enciclopedias, directorios, entre otros
• Recolección de información de los desarrollos similares a este prototipo en el mercado.
• Análisis documental consisten en la selección y recopilación de la información por medio de la lectura y crítica de documentos bibliográficos, de biblioteca, de hemeroteca, centros de documentación.
• Investigar las características de los componentes que posean mayor rendimiento y menor costo en el diseño de este sistema alternativo de energía.

En la fase deductiva: o de la recolección, interpretación, análisis y síntesis de los datos correspondientes al sistema de variables.

• Pruebas de funcionamiento mediante la medición de los diferentes parámetros de corriente y potencia, determinación de la autonomía de la batería, tiempo de carga de la batería, etc.
• Definir mediante pruebas la electrónica de control a utilizar, si se realizara con componentes discretos (circuitos digitales o analógicos) o microcontroladores.

Fase Final:

• En esta fase se ejecutarán las conclusiones y recomendaciones acerca de las características, normas y funcionamiento del prototipo diseñado.

• Delimitación del problema

El alcance de este proyecto queda definido por el diseño, desarrollo y puesta en funcionamiento del prototipo en el establecimiento de un programa para controlar los componentes del sistema alterno de energía aplicado a los sistemas eléctricos residenciales de baja potencia.

En cuanto a la locación, los lugares de trabajo donde se va a diseñar el prototipo, corresponde a la unidad técnica del departamento de ingeniería de sistemas que esta ubicada en el sexto piso del edificio yaguaral y mi vivienda, espacio donde nació la idea que me ha motivado  a perfeccionar  el sistema alterno de energía.

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