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PROYECTO ALUMBRADO PUBLICO FOTOVOLTAICO

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by

Mayra Vasquez

on 23 November 2012

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Transcript of PROYECTO ALUMBRADO PUBLICO FOTOVOLTAICO

Presentado por:

RODOLFO LOPEZ PLAZAS 162208220
JAVIER ORLANDO MOYA RUIZ 162208148
MAYRA ALEJANDRA VÁSQUEZ RAMÍREZ 162209139

Presentado a:
Ing, NOE JIMENEZ A.El proyecto analiza las posibilidades que ofrece una instalación de energía solar fotovoltaica, formada por un conjunto de módulos fotovoltaicos montados sobre cubierta. Se busca la optimización de las posibilidades de la localización atendiendo a consideraciones técnicas, económicas y estéticas. Es de gran relevancia en el proyecto la búsqueda de la máxima integración de las instalaciones en el sector escogido, de manera que su posible afectación sea mínima.

A nivel técnico se exponen y analizan los diferentes elementos que integran la instalación para asegurar su correcto funcionamiento. Asimismo se hace un estudio de aquellos elementos que puedan afectar negativamente al rendimiento Como es evidente el desarrollo de la parte urbana de la ciudad de Fusagasugá se evidencia de igual manera un aumento de la malla de alumbrado público para estas nuevas zonas lo que conlleva a un incremento en la materia prima para su instalación y además mayores costos a la hora del pago por parte de los usuarios.
La malla de alumbrado público presente dentro de la ciudad de Fusagasugá utiliza como materia prima bombillas de descarga de gas, por lo general de vapor de sodio, donde el consumo energético es alto y se presentan perdidas energéticas en forma de calor, aunque posee buena eficiencia lumínica, lo cual es el factor más influyente en las grandes sumas de dinero invertidas en su consumo y mantenimiento. Mediante el Diseño de Alumbrado Público Fotovoltaico permitirá que los costos de energía sean más asequibles dentro de las Nuevas Zonas Urbanas en La Ciudad De Fusagasugá.


VARIABLES

DEPENDIENTE: Costo de energía.
INDEPENDIENTE: Diseño de Alumbrado Público Fotovoltaico. JUSTIFICACION DISEÑO DE ALUMBRADO PÚBLICO FOTOVOLTAICO PARA LAS NUEVAS ZONAS URBANAS EN LA CIUDAD DE FUSAGASUGÁ La finalidad de este proyecto es presentar un diseño para el mejoramiento de la prestación de este servicio público aplicando ideas basadas en energías renovables apoyados específicamente en energías fotovoltaicas.
Una ciudad como Fusagasugá que se encuentra en constante crecimiento es un claro ejemplo de cómo estas energías convencionales no demuestran la capacidad de igual progreso que se entiende como una necesidad básica en el desarrollo social.
INTRODUCCION DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
HIPÓTESIS A.Objetivo General:
Generar una propuesta de diseño de una malla de alumbrado público alternativo en base de energía solar fotovoltaica que permita reducir el costo de la factura de energía para las nuevas zonas urbanas de la ciudad de Fusagasugá.

B.Objetivos específicos:
•Realizar un estudio de eficiencia energética en una zona urbana en la ciudad de Fusagasugá. (Potencia nominal de los componentes electrónicos, definiendo las celdas, y las baterías a utilizar).
•Diseñar un sistema solar fotovoltaico, que permita aprovechar al máximo la radiación solar, como una alternativa de suministro de energía en las nuevas zonas urbanas de la ciudad de Fusagasugá.
•Suplir una necesidad básica que brinde seguridad y confianza en la población Fusagasugueña con el servicio de alumbrado público. Es la energía que se obtenida mediante fuentes naturales prácticamente infinitas, unas por la inmensa cantidad de energía que poseen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.
"El potencial de energía renovable técnicamente accesible a nivel global, es suficiente para abastecer seis veces más energía de la que el mundo consume actualmente - para siempre“. son un conjunto de elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos que tiene la capacidad de captar la radiación solar y convertirla en energía eléctrica para su uso, estos sistemas se pueden considerar de 3 maneras, dependiendo de las aplicaciones que se requieran, Los sistemas fotovoltaicos conectados a red: son aquellos independientes a la red eléctrica, se ubican en lugares donde el acceso a la red es difícil o se presenta fluctuaciones de energía, estos sistemas están diseñados para ser autónomos, con acumuladores que les permite utilizar la energía almacenada en horas nocturnas o días con poca radiación solar, se incorporan ciertos elementos electrónicos para mantener un flujo constante de electricidad. Módulos fotovoltaicos
Regulador de carga
Sistema de acumulación
Inversor
Consumos
Sistema de monitorización
Cableado, elementos de protección del sistema Para la red de alumbrado público es comúnmente utilizado fuentes de iluminación como las de sodio de alta presión debido a que poseen una alta eficiencia lumínica con respecto a las demás fuentes.
Este tipo de bombillas requieren un balasto que sea capaz de mantener una corriente constante, estos pueden ser de tipo electromagnético o electrónico; los balastos electromagnéticos se caracterizan por tener una inductancia en serie para limitar la corriente de descarga, en su funcionamiento requiere el uso de altas tensiones entre los 2,5kV y 40 kV, para esta generación de tensión es necesario el uso de autotransformador. OBJETIVOS ANTECEDENTES ¿Qué son las Energías Renovables? SISTEMA FOTOVOLTAICO
SISTEMA FOTOVOLTAICO son aquellos que comparten parte de la energía a la red eléctrica, estos no poseen un sistema de acumulación toda la electricidad se inyecta a la red SISTEMA FOTOVOLTAICO COMPONENTES QUE CONFORMAN UN SISTEMA FOTOVOLTAICO AISLADO ALUMBRADO PUBLICO ¿En qué medida es posible disminuir los costes de energía eléctrica realizando un estudio energético y el diseño del sistema de energía alternativa en las Nuevas Zonas Urbanas en La Ciudad De Fusagasugá? En Colombia se conocen diversos casos de alimentación utilizando “energías limpias” que ayudan a esta problemática siendo unos usados como apoyo al sistema , y otros como sistemas totalmente independientes de la red eléctrica de la ciudad.
Estudio realizado al sur de Colombia en el Amazonas por Bianca Martínez Cerro (2011)Articulo “Desarrollo de la energía solar en Colombia y sus perspectivas” escrito por el Físico Humberto Rodríguez Murcia (2009), Hospital Pablo Tobón Uribe de Medellin, seguidamente menciona el suministro de energía por medio del sistema solar a una comunidad del Vichada (2,8kWp / 120 VAC). la electricidad no se generada únicamente por los paneles solares si no que incorporan otro tipo de generador eléctrico como los eólicos Sistemas fotovoltaicos híbridos: Los sistemas fotovoltaicos aislados •[1] PROYECTO FOTOVOLTAICO AMAZONAS.
•[2] UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA. Documento no. Anc-603-12. Guía de especificaciones de sistemas fotovoltaicos para la energización rural dispersa en Colombia.
•[3] IMPACTO DEL ALUMBRADO PUBLICO CON LEDS EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN. UNIVERSIDAD NACIONAL.
•[4] DISEÑO DE UN SISTEMA ELÉCTRICO FOTOVOLTAICO PARA UNA COMUNIDAD AISLADA. Ciudad Universitaria Rodrigo Facio.
•[5] MANUAL DE ENTRENAMIENTO EN SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA LA ELECTRIFICACIÓN RURAL.
•[6] BASE DE DATOS DE ESTUDIOS REALIZADOS EN COLOMBIA SOBRE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS.
•[7] MADRIMASD.ORG. Citado: Noviembre del 2012.[http://www.mit.edu/]
•[8] GSTRIATUM.COM. Citado: Noviembre del 2012. [http://www.gstriatum.com/energiasolar/articulosenergia/16_funciona_paneles.html]
•[9] TECNOMARISTA.HOSTZI.COM. Citado: Noviembre del 2012. [http://tecnomarista.hostzi.com/3ESO/TEMA6_CENTRALES/solar.html]
•[10] ENERGIA-SOLAR-FOTOVOLTAICA.INFO. Citado: Noviembre del 2012. [http://www.energia-solar-fotovoltaica.info/5_Tecnologia_Solar_Fotovoltaica/15_Sistema_Fotovoltaico.html]

REFERENCIAS
PRESUPUESTO
DIAGRAMA DE GANTT
PARÁMETROS DE DISEÑO DE LOS REGULADORES
REGULADOR DE CARGA La elección de un cable conductor representa un compromiso entre un valor bajo de resistencia y el coste del mismo.
Resistencia de un material conductor.

CABLES CONEXIONADOS
TEMPERATURA QUE ALCANZA EL PANEL
POTENCIA DEL PANEL Es una de las características más importante, Normalmente la complementación de un sistema fotovoltaico requiere el uso de paneles con potencias de salida de como mínimo de 30 wattios. Los módulos formados tienen una potencia que varia entre las 50Wp y los 240Wp, dependiendo de la eficacia y tipos de células que lo componen.
POTENCIA DE SALIDA DE LOS PANELES Peor mes de radiación
Consumo del diseño
Orientación de los paneles

DIMENSIONADO PARAMETROS DE DISEÑO Se encargan de la protección de los acumuladores frente a sobrecargas y descargas profundas.
Se encuentran reguladores de carga en paralelo y el serie. (BUCK CONTROLADO)
Tensión nominal, corresponde a la tensión del sistema, en general 12, 24, 48V.
Intensidad del regulador debe ser mayor que la recibida en el total del campo de paneles FV.
Indicadores de estado
tensión de la batería.
sobrecarga y cortocircuito.
fase de carga.
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