Reducción del consumo de energía en casa habitación Y sugerencia de energía alternativa. Fotocelda voltaica.

 UNADM

UNADM  Energías Renovables.

Contexto Socioeconómico de México

EVIDENCIA DE APRENDIZAJE U3

Reducción del consumo de energía en casa habitación

Y sugerencia de energía alternativa.

Fotocelda voltaica.

Estudiante: Eric Alfonso Curiel Espinoza

Grupo: ER-ECSM-1602-B1-003

Docente: Karina Grissel Mendoza Torres

Hidalgo a 8/09/2016.

Introducción.

En este proyecto  hablamos de la reducción de  consumo de energía  en casa habitación, y retomando parte de los métodos de reducción de energía  habíamos hablado de la verificación de instalación y corrección de la misma dentro de nuestra vivienda, esto nos ayudara a disminución de las fugas de corriente que tengamos dentro de nuestras instalaciones, ya sea desde los equipos que tengan control remoto y se quedan en modo espera  así como los focos que dejamos prendido y no los ocupamos  ya sean bombillas o focos ahorradores, para este proyecto ocuparemos los focos que menos energía consumen  en mi caso tengo focos de led.  Al aplicar algunos  aspectos en mi vivienda encontré una reducción del 20% que marco el medidor proporcionado por la comisión federal de electricidad, esto me ayudo a disminuir el pago  y un ahorro en gasto de energía, claro tuve que hacer un gasto en la instalación ya que encontré una serie de deficiencias dentro de la misma, y de igual manera en los focos, realice una sustitución de foco ahorrador por los focos de led y lámparas de led, a pesar que mi casa habitación es pequeña si tuve mejoras y ahorros en  este tema, mismo que se tiene que reflejar paulatinamente hasta lograr estabilizar  el ahorro.

De apoyo  en el ahorro de energía estoy investigando sobre las fotoceldas voltaicas, estos dispositivos son equipos diseñados para captar la energía solar y concentrarla en un medio de almacenamiento llamado batería, esta energía es captada y almacenada para usarla en nuestra casa habitación, es por ello que ocuparíamos una revisión  y mejora de nuestra instalación para aprovechar al 100% la energía captada por la fotocelda voltaica; estos dispositivos  las fotocelda son un dispositivo electrónico que son capaces de producir una pequeña cantidad de corriente eléctrica al ser expuesta a la luz. Entre sus aplicaciones normales y cotidianas está  la de controlar el encendido y apagado de una lámpara, por ejemplo, o de producir el voltaje suficiente para recargar una batería o cualquier otra aplicación en que se requiera una fuente de voltaje.  Nosotros ocuparíamos un sistema aislado, el sistema  fotovoltaicos convierte  la energía del sol  en electricidad, sólo que en este caso toda esa energía generada se almacena en un banco de baterías, y es de ahí donde nosotros conectaríamos de forma aislada no dependiendo de la red eléctrica para utilizar la energía que ha almacenado la fotocelda a lo largo del día y que ocuparemos en la casa habitación para ello debemos saber cuál es el equipo  que necesitamos según los aparatos que queramos conectar y utilizar ya que no podremos conectar un equipo que consuma mucha energía  porque podríamos dañar el equipo de la fotocelda.

Este tipo de sistemas  se está utilizando en zonas rurales y aisladas para dar servicio eléctrico a casas de bajos recursos en estados como puebla, Veracruz donde la comunidad no tiene acceso a la energía eléctrica por ni un medio  debido a la lejanía de  la casa de la red eléctrica y la empresa no proporciona el servicio eléctrico a este tipo de localidades por sus estrechos accesos a las comunidades y la lejanía a ellos. Estos sistemas apenas se están utilizando es por ello que nosotros ocuparemos uno de ciertas características para instalarlo en nuestra casa  habitación como un sistema aislado y de concocción  independiente de la instalación eléctrica  de la compañía  y que funcionara solo como  auxiliar en nuestra instalación  para  lograr  nuestro objetico que es bajar el consumo de la energía eléctrica  que proporciona la compañía  a nuestras casas habitación y así utilizar la energía solar y convertirla a electricidad, y ocupar en lo más mínimo la energía eléctrica de cuota.

Marco teórico

Sistemas de captación de la energía solar fotovoltaico

Existen cuatro procesos de aprovechamiento del sol: el proceso fotovoltaico, el proceso térmico, el proceso fotoquímico y el proceso solar pasiva, de las cuales sólo se tratará el proceso fotovoltaico.

La energía solar fotovoltaica

La palabra fotovoltaica  está formada por la combinación de las palabras de origen griego: foto, que significa luz, y voltaico que significa eléctrico. estas celdas  transformar directamente la energía luminosa en energía eléctrica la electricidad es una de las formas utilizada y que mejor se adapta a cada necesidad. Es tan común la electricidad que hoy por hoy es muy difícil encontrar algún dispositivo  o aparato que no  la utilizara, los diferentes aparatos funcionan alimentados con energía eléctrica, bien con corriente continua o  corriente alterna.

La luz está formada por un gran número de entidades físicas llamadas fotones, los cuales participan tanto de las propiedades de los corpúsculos materiales como de las de las ondas. Los fotones son capaces de interactuar con los electrones de los cuerpos sobre los que inciden. Mencionaremos dos tipos de interacción: el efecto fotoeléctrico externo y el efecto fotovoltaico. El efecto fotoeléctrico externo, descubierto por Hertz en 1887, consiste en un desprendimiento de electrones de la superficie de los metales al chocar con dicha superficie fotones de suficiente energía, dando lugar a una corriente eléctrica denominada fotoeléctrica.

Esquema del efecto fotovoltaico.

El voltaje de salida  de una celda fotovoltaica es de corriente continua. Esto significa que tiene  un lado positivo y  otro negativo; este voltaje es de alrededor de 0,5 V. La potencia eléctrica proporcionada por la celda fotovoltaica está dada por el producto de los valores instantáneos del voltaje y la corriente de salida; este valor es afectado por el comportamiento intrínseco de un material semiconductor, por el nivel de irradiación luminosa, y el método de fabricación de la celda. La intensidad luminosa depende de la intensidad del sol y  de los factores meteorológicos, locación e inclinación de la celda respecto a la trayectoria del sol y las variaciones estacionales en el lugar de instalación y utilización del equipo fotovoltaico.

Aplicaciones del equipo

En una primera gran división las instalaciones fotovoltaicas se pueden clasificar en dos grandes grupos: Instalaciones aisladas de la red eléctrica e instalaciones conectadas a la red eléctrica.

En las instalaciones aisladas de la red eléctrica el tipo, la energía generada a partir de la conversión fotovoltaica se utiliza para cubrir pequeños consumos eléctricos en el mismo lugar donde se instala y capta la energía solar y produce energía  eléctrica para la utilización de la energía producida. El segundo tipo es la instalación conectada a la red eléctrica  que a su vez se dividen en dos; a) centrales fotovoltaicas que la energía eléctrica que generada es entregada directamente a la red eléctrica y b) sistemas fotovoltaicos que una parte de la energía generada se invierte en el mismo autoconsumo de edificios o industrias, conectados a la red eléctrica. La diferencia fundamental entre los dos tipos radica en que las instalaciones conectadas a red no incluyen baterías ni reguladores. Y la aislada si debe tener baterías y reguladores para poder estabilizar la energía y almacenarla para  después utilizarla en la casa habitación.

Para que una instalación solar fotovoltaica funcione correctamente y tenga una elevada fiabilidad de suministro y durabilidad tiene que estar constituida por un conjunto de componentes básicos: placas fotovoltaicas, regulador, baterías eléctricas e inversor Además de estos subsistemas, las instalaciones fotovoltaicas incluyen otros equipamientos como pueden ser el cableado o los sistemas de protección y, por supuesto, los elementos de consumo de la energía obtenida, denominados también cargas.

Objetivo particular

Reducción del consumo de la energía eléctrica proporcionada por la compañía de la localidad, así mimo la revisión y el mantenimiento de la instancian actual para evitar pérdidas de energía y fugas de la misma, de igual manera la utilización de energías alternativas llamadas energías verdes o nuevas, como fuentes de  alimentación  eléctrica para la reducción del uso de la energía eléctrica de la compañía encargad de la localidad.

Objetivos generales

Esta investigación nos da una idea de cómo mejorar los servicios en nuestra casa habitación así mismo la modificación de los hábitos de uso de la energía ya que con  la utilización de energías alternas como es la  foto celda voltaica nos ayudara a aprovechar por completo la energía captada por  la fotocelda ya que esta se almacena en una batería para que podremos  aplicarla en nuestra casa habitación como  una energía alterna y  lograr disminuir el consumo de la energía del medidor.

Justificación

En la investigación anterior pudimos notar que la energía  tiene fugas, ya sea en caída de tención como en los aparatos  que tiene control remoto y al apagar se quedan en  standby (en espera) y estos equipos  consumen energía. Con esa  investigación y ya mejorada nuestras instalaciones en muy buen estado, procederemos a adquirir un equipo de energía alterna, yo sugiero un panel fotovoltaico, este dispositivo hay de dos tipos nosotros utilizaremos uno de conexión  aislada  ya que no dependerá de la energía  eléctrica proporcionada  por la compañía que suministra el servicio.

Estos dispositivos solo tiene conexión a la instalación de la casa habitación y utilizan una fotocelda voltaica que  estará ubicada en la azotea y dirigía hacia  el sol o a la mayor cantidad de sol que le pueda captar en la mayor parte del día, ya que estos dispositivos funcionan con la luz del sol a mayor tiempo que le dé al sol más cantidad de energía capta y almacena en la batería para que la utilicemos en nuestra vida diaria, y con las mejoras en la instalación ya no tenemos fuga de energía y la energía generada por la fotocelda es  aprovechada por completo.

La energía proporcionada por la compañía  tiene un costo y nuestra meta es reducirlo, nos encontramos ante una problemática que podremos reducir con la mejora de instalación  como inicio  y la instalación de una fotocelda voltaica, energía alternativa, estas celdas nos permiten  almacenar la energía solar a lo largo del día y la almacena en una batería misma que utilizaremos en la casa habitación como alternativa por medio de una conexión aislada para no tener conexión con la de la compañía.

Es una investigación basada en un sistema de energía alterna ya que estos dispositivos tiene un costo elevado y la energía que captan es poca,  para poder utilizar por completo o cubrir las necesidades de una casa habitación, hay que conocer el consumo total de la casa habitación y adquirir   varis paneles solare, es por ello que utilizamos una conexión aislada para poder conectar o utilizar la energía solar o la energía eléctrica de la compañía.

Una opción que nos ayuda a disminuir el uso de la energía proporcionada por la compañía.

Fuentes consultadas

http://www.cemaer.org/tipos-de-sistemas-de-energia-solar-fotovoltaica/

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/chequarinstalacion.html

Llamada telefónica con mi papa  Sr. José Curiel ya que el tiene experiencia en la electricidad y me explico algunas causas que generan el consumo elevado de energía, tomando en cuenta esta orientación investigue sobre las posibles fallas en el hogar.

http://programacasasegura.org/cl/2012/12/01/aqui-encontrara-las-respuestas-a-8-preguntas-frecuentes-sobre-seguridad-electrica-en-su-hogar/

http://www.linksys.com/ve/support-article?articleNum=140698

http://www.areatecnologia.com/Instalacion-electrica-viviendas.htm