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Paneles Solares

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Published: Wed, 21 Feb 2018

RESUMEN EJECUTIVO

El uso de las energías renovables ha venido a disminuir, el uso de los combustibles fósiles como fuente de obtención de energía. El suministro de energía a partir de fuentes diversificadas y seguras, de forma económicamente admisible y ambientalmente compatible, resulta esencial para la implementación de la práctica del desarrollo sostenible de un país. En ese sentido, este proyecto contribuye con el requerimiento de un cuidadoso equilibrio entre los aspectos sociales, económicos y ambientales. Su implementación contribuye a la reducción del impacto económico que ocasionan los combustibles importados en la economía nacional, así como la reducción de  emisiones de CO2 que contribuye a los gases de efecto invernadero, como consecuencia el cambio climático y los SO2 y los NOX que originan la lluvia acida.

El incremento de concentraciones atmosférica de CO2  como consecuencia del empleo de combustibles fósiles, tiene una contribución en el incremento del efecto invernadero natural existente en el mundo. Por ello, se hace necesaria y urgente la reducción de las emisiones de este gas, presente de forma natural en la atmósfera.

El desesarrollo del proyecto pretende potenciar el uso de la energía solar, utilizando paneles solares de tubos de vacio como fuente de energía renovable como una forma de sustituir los combustibles fósiles utilizados en calderas por energía más limpia y segura para el medio ambiente. Tomando en consideración el, las reducciones de las emisiones Mecanismo de Desarrollo Limpio estipulado en el protocolo de Kyoto sobre las y la sustitución de combustible importado, el proyecto se enmarca dentro de objetivos de las leyes de Incentivos a las Elegías Renovables y la de Competitividad y Innovación Industrial, dentro de una estrategia de contribuir a la sostenibilidad y la competitividad del aparato productivo nacional. En ese sentido, la Escuela de la Ingeniería Química de la UASD, cuya esencia es la aplicación  de  Ingeniería de Procesos para la identificación de mejoras que contribuyan a la innovación y competitividad, cumple con su objetivo de aportar a sector productivo nacional.

I. INTRODUCCIóN

Este proyecto inicia como una alternativa para el uso de la energía solar y el potencial  para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, por el uso de combustible fósil en calderas para evaporar agua y ser utilizada posteriormente en el proceso de produccion Halka Industrial.

Para realizar el proyecto se tomó como opción la disponibilidad de la energía solar en el país. Para su la realización se enfocó la atención sobre la investigación en las tecnologías existentes para convertir la energía solar en energía térmica. Se llegó a la conclusión que la mejor opción debido a la mayor eficiencia que presentan la constituían los llamados paneles solares de tubo de vacío, por los que estos fueron la tecnología seleccionada para la ejecución del proyecto.

1.1-OBJETIVOS

Ø

Objetivo general

Reducir los costos de operación de Halka Industrial y promover el uso de la energía solar en los procesos industriales para la sustitución de combustibles fósiles importados que impactan la economía nacional y contribuir a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

Objetivos Específicos

  • Presentar el presente proyecto para la obtención del titulo de Ingeniero Químico
  • Introducir la transferencia de tecnología en la para el aprovechamiento de la radiación solar a través de paneles les solares  de tubos de vacío para el calentamiento de agua usada en el proceso Halkada Industrial
  • Oporurtunidad para aplicar a los incentivos previstos en las leyes de Incentivos a las Energias Renovables y de la Innovación y Competitividad Industrial
  • Aplicación del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) del Protocolo de Kyto para aplicar a los bonos de carbono por la reducción de emisiones de combustibles fósiles.

1.2-JUSTIFICACIóN

La energía solar es sin duda la fuente de toda la vida en el planeta tierra es la responsable de todos los ciclos de la naturaleza, la responsable del clima, del movimiento del viento, del agua y del crecimiento de las plantas Y la más económica. Las energías renovables son una realidad que precisa de una constante demanda de profesionales cualificados debido al auge en la utilización de tecnologías limpias.

La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).

El aprovechamiento de esta energía, para calentamiento de agua, con un sistema de paneles solares de tubos de vacío puede reducir las emisiones de gases contaminantes grandemente.

1.3-APORTACIóN

  • Reducción de los costos de operación de Halka Industrial
  • Contribución a la reducción de gases de efecto invernadero
  • Reducción del uso de combustible fósil importado.
  • Innovación en el uso de energía de energía limpia procedentes de recursos locales Económicamente rentables.
  • Incremento en la eficiencia del proceso de producción de Halka Industrial.

1.4-ANTECEDENTES

Las energías renovables han constituido una parte importante de la energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. La agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello.

Con el invento de la motores térmicos y eléctricos, en una época en que el todavía relativamente escaso consumo, no hacía prever un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que más tarde se presentaron.

Hacia la década de energías limpias, y por esta razón fueron llamadas energías alternativas. Actualmente muchas de estas energías son una realidad, no una alternativa, por lo que el nombre de alternativas ya no debe emplearse.

Según la Comisión Nacional de Energía española, la venta anual de energía del Régimen Especial se ha multiplicado por más de 10% en España, a la vez que sus precios se han rebajado un 11%.

En España las energías renovables supusieron en el año 2005 un 5,9% del total de energía primaria, un 1,2% es eólica, un 1,1% hidroeléctrica, un 2,9 biomasa y el 0,7% otras. La energía eólica es la que más crece.

II. MARCO TEóRICO

2.1-FUNDAMENTO DE LA ENERGíA SOLAR

Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos. La otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. En este proyecto vamos a trabajar con la energía solar térmica como una fuente de calor.

La energía solar térmica se debe a la transformación de la energía radiante solar en calor o energía térmica. La energía solar térmica se encarga de calentar el agua en forma  directa alcanzando temperatura que oscila entre los 40  y 50 gracias a la utilización de paneles solares. El agua se calienta, la cual es almacenada para su posterior consumo: calentamiento de agua de usos industriales, calentamiento de agua de proceso, calefacción de espacios, calentamiento de piscinas, secaderos, refrigeración etc.

La energía solar térmica utiliza la energía que recibimos del sol para calentar un fluido.

2.2-MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO(MDL)

El objetivo del MDL es que las naciones industrializadas inviertan en proyectos para disminuir las emisiones en los países en desarrollo a fin de compensar las que no lograron reducir en su propio territorio. Este mecanismo permite proyectos de reducción de emisiones entres países industrializado y países en desarrollo. Por medio de este mecanismo una entidad o gobierno de un país industrializado invierte en un proyecto de reducción de emisiones en un país de desarrollo. A cambio el país industrializado recibe Certificados de Reducción de Emisión (CER).

2.3-BENEFICIO DE PARTICIPAR EN UN PROYECTO MDL

Entre los beneficios que se le otorgan por participar en un proyecto MDL están:

  1. El MDL puede proporcionar ingresos adicionales en forma De CER al proyecto, el cual puede ser económicamente viable con el uso.
  2. El MDL contribuirá al uso de energías renovables en lugar del uso de las energías no renovables, lo cual contribuye a la seguridad energética de un país
  3. El uso de algunas de las tecnologías de reducción de emisión podrá incrementar la productividad mediante el logro de ahorro de energía y materias primas.
  4. Aplicación de tecnologías de reducción de emisión de GHGs mediante el MDL puede ser también una medida de solución de varios asuntos de contaminación ambiental.

2.4-BONOS DE CARBONO

Los bonos de carbono son un mecanismo internacional de descontaminación para reducir las emisiones contaminantes al medio ambiente; es uno de los tres mecanismos propuestos en el Protocolo de Kioto para la reducción de emisiones causantes del calentamiento global o efecto invernadero (GEI o gases de efecto invernadero).

El sistema ofrece incentivos económicos para que empresas privadas contribuyan a la mejora de la calidad ambiental y se consiga regular la emisión generada por sus procesos productivos, considerando el derecho a emitir CO2 como un bien canjeable y con un precio establecido en el mercado. La transacción de los bonos de carbono —un bono de carbono representa el derecho a emitir una tonelada de dióxido de carbono— permite mitigar la generación de gases invernadero, beneficiando a las empresas que no emiten o disminuyen la emisión y haciendo pagar a las que emiten más de lo permitido.

Las reducciones de emisiones de GEI se miden en toneladas de CO2 equivalente, y se traducen en Certificados de Emisiones Reducidas (CER). Un CER equivale a una tonelada de CO2 que se deja de emitir a la atmósfera, y puede ser vendido en el mercado de carbono a países Anexo I (industrializados, de acuerdo a la nomenclatura del protocolo de Kyoto). Los tipos de proyecto que pueden aplicar a una certificación son, por ejemplo, generación de energía renovable, mejoramiento de eficiencia energética de procesos, forestación, limpieza de lagos y ríos, etc.

En un esfuerzo por reducir las emisiones que provocan el Protocolo de Kyoto. Para cumplir se están financiando proyectos de captura o abatimiento de estos gases en países en vías de desarrollo, acreditando tales disminuciones y considerándolas como si hubiesen sido hechas en su territorio.

Sin embargo, los críticos del sistema de venta de bonos o permisos de emisión, argumentan que la implementación de estos mecanismos tendientes a reducir las emisiones de CO2 no tendrá el efecto deseado de reducir la concentración de CO2 en la atmósfera, como tampoco de reducir o retardar la subida de la temperatura. Según el estudio de Wigley, 2050, o reducirá la temperatura predicha para ese año en 0,06ºC, o sino retrasará la fecha en que debería cumplirse el aumento dicho en 16 años.

2.5-IMPACTO AMBIENTAL

Se entiende como el efecto que produce una determinada acción humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos. El concepto puede extenderse, con poca utilidad, a los efectos de un fenómeno natural catastrófico. Técnicamente, es la alteración de la acción antrópica o a eventos naturales.

Las acciones humanas, motivadas por la consecución de diversos fines, provocan efectos colaterales sobre el medio natural o social. Mientras los efectos perseguidos suelen ser positivos, al menos para quienes promueven la actuación, los efectos secundarios pueden ser positivos y, más a menudo, negativos. La Declaración de Impacto ambiental (DIA) es la comunicación previa, que las leyes ambientales exigen bajo ciertos supuestos, de las consecuencias ambientales predichas por la evaluación.

2.6-PROTOCOLO DE KIOTO

El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático[] es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases provocadores del azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la contaminación de estos gases en el año 1990 alcanzaba el 100%, al término del año 2012 deberá ser del 95%. Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5%, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir.

El protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional por objetivo reducir  las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: Dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4) y oxido nitroso (N20), además de tres gases fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Per

III. FUENTES DE ENERGíA

3.1-ENERGíA ALTERNA

3.1.1-CONCEPTO APLICADOS A LAS FUENTES DE ENERGíA

Una energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación.

El consumo de energía es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una sociedad. El concepto de “crisis energética” aparece cuando las fuentes de energía de las que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo económico como el actual, cuyo funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige también una demanda igualmente creciente de energía. Puesto que las fuentes de energía fósil y nuclear son finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos métodos para obtener energía: éstas serían las energías alternativas.

En conjunto con lo anterior se tiene también que el abuso de las energías convencionales actuales hoy día tales como el capa de ozono.

La discusión energía alternativa/convencional no es una mera clasificación de las fuentes de energía, sino que representa un cambio que necesariamente tendrá que producirse durante este siglo. Es importante reseñar que las energías alternativas, aun siendo renovables, también son finitas, y como cualquier otro recurso natural tendrán un límite máximo de explotación. Por tanto, incluso aunque podamos realizar la transición a estas nuevas energías de forma suave y gradual, tampoco van a permitir continuar con el modelo económico actual basado en el crecimiento perpetuo. Es por ello por lo que surge el concepto del Desarrollo sostenible.

3.1.2

DESARROLLO SOSTENIBLE

El desarrollo sostenible

se basa en las siguientes premisas:

  • El uso de fuentes de energía renovable, ya que las fuentes siglo XXI.
  • El uso de fuentes limpias, abandonando los procesos de fisión nuclear.
  • La explotación extensiva de las fuentes de energía, proponiéndose como alternativa el fomento del autoconsumo, que evite en la medida de lo posible la construcción de grandes infraestructuras de generación y distribución de energía eléctrica.
  • La disminución de la demanda energética, mediante la mejora del rendimiento de los dispositivos eléctricos (lámparas, etc.)
  • Reducir o eliminar el consumo energético innecesario. No se trata sólo de consumir más eficientemente, sino de consumir menos, es decir, desarrollar una conciencia y una cultura del ahorro energético y condena del despilfarro.
  • La producción de energías limpias, alternativas y renovables no es por tanto una cultura o un intento de mejorar el medio ambiente, sino una necesidad a la que el ser humano se va a ver abocado, independientemente de nuestra opinión, gustos o creencias.

3.1.3-CLASIFICACIóN

Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: contaminantes.

No contaminantes

:

  • El Sol: energía solar.
  • El viento: energía eólica.
  • Los ríos y corrientes de agua dulce:

    energía hidráulica.

  • Los mares y océanos:

    energía mareomotriz.

  • El calor de la Tierra:

    energía geotérmica.

     

  • Las olas:

    energía mareomotriz.

  • La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada

    : energía azul.

Las contaminantes

:

Se obtienen a partir de la materia orgánica o transesterificación y de los residuos urbanos.

Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten fotosíntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente con la emitida en la combustión, porque en los procesos de siembra, recolección, tratamiento y transformación, también se consume energía, con sus correspondientes emisiones.

Además, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2 para alimentar cultivos de microcarbón activado.

También se puede obtener energía a partir de los gas natural y de dióxido de carbono.

3.2- DIVISIóN DE LAS FUENTES DE ENERGíA

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes subgrupos: permanentes (renovables) y temporales (no renovables).

3.2.1-NO RENOVABLES

Los combustibles fósiles son recursos no renovables: no podemos reponer lo que gastamos. En algún momento, se acabarán, y tal vez sea necesario disponer de millones de años de evolución similar para contar nuevamente con ellos. Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la carbón).

3.2.2-ENERGíA FóSIL

Los plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la materia orgánica se descompuso parcialmente por falta de oxígeno y acción de la temperatura, la presión y determinadas bacterias de forma que quedaron almacenadas moléculas con enlaces de alta energía.

La energía más utilizada en el mundo es la energía fósil. Si se considera todo lo que está en juego, es de suma importancia medir con exactitud las reservas de combustibles fósiles del planeta. Se distinguen las “reservas identificadas” aunque no estén explotadas, y las “reservas probables”, que se podrían descubrir con las tecnologías futuras. Según los cálculos, el planeta puede suministrar energía durante 40 años más (si sólo se utiliza el petróleo) y más de 200 (si se sigue utilizando el carbón). Hay alternativas actualmente en estudio: la energía fusión nuclear.

3.2.3-ENERGíA NUCLEAR

El núcleo atómico de elementos pesados como el reactor nuclear.

Una consecuencia de la actividad de producción de este tipo de energía, son los radiactividad.

3.2.2-RENOVABLES O VERDES

El sol, origen de las energías renovables.

Actualmente, están cobrando mayor importancia a causa del agravamiento del balanza comercial que esa adquisición representa.

3.2.2.1-POLéMICAS

Existe cierta polémica sobre la inclusión de la energía hidráulica (a gran escala) como energías verdes, por los impactos medioambientales negativos que producen, aunque se trate de energías renovables.

El estatus de desechos nucleares cuya eliminación no está aún resuelta. Según la definición actual de “desecho” no se trata de una energía limpia.

3.2.2.2-ENERGíA HIDRáULICA

La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía de los ríos para poner en funcionamiento unas turbinas que mueven un generador eléctrico.

3.2.2.3-BIOMASA

La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua de productos minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dióxido de carbono almacenado.

3.2.2.4-ENERGíA SOLAR

Figura 3. Concentradores Solares

Estos temperatura en el receptor.

Figura 4. Paneles solares

Los energía eléctrica.

La energía solar es una fuente de vida y origen de la mayoría de las demás formas de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta a la Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la paneles solares.

Mediante centrales térmicas solares se utiliza la energía térmica de los colectores solares para generar electricidad.

Se distinguen dos componentes en la radiación solar: la radiación directa y la radiación difusa. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la radiación directa como la radiación difusa son aprovechables.

Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol -llamados seguidores- y captar mejor la radiación directa.

Una importante ventaja de la energía solar es que permite la generación de energía en el mismo lugar de consumo mediante la integración arquitectónica. Así, podemos dar lugar a sistemas de generación distribuida en los que se eliminen casi por completo las pérdidas relacionadas con el transporte -que en la actualidad suponen aproximadamente el 40% del total- y la dependencia energética.

Las diferentes tecnologías fotovoltaicas se adaptan para sacar el máximo rendimiento posible de la energía que recibimos del sol. De esta forma por ejemplo los sistemas de concentración solar fotovoltaica (CPV por sus siglas en inglés) utiliza la radiación directa con receptores activos para maximizar la producción de energía y conseguir así un coste menor por kW/h producido. Esta tecnología resulta muy eficiente para lugares de alta radiación solar, pero actualmente no puede competir en precio en localizaciones de baja radiación solar como Centro Europa, donde tecnologías como la Capa Fina (Thin Film) están consiguiendo reducir también el precio de la tecnología fotovoltaica tradicional.

3.2.2.5-ENERGíA EóLICA

La energía eólica es la energía obtenida de la fuerza del viento, es decir, mediante la utilización de la energía cinética generada por las corrientes de aire.

El término eólico viene del latín Aeolicus (griego antiguo ?????? / Aiolos), perteneciente o relativo a éolo, dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente o relativo al viento. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde.

La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales (gradiente de presión).

Por lo que puede decirse que la energía eólica es una forma no-directa de energía solar, las diferentes temperaturas y presiones en la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar, son las que ponen al viento en movimiento.

El aerogenerador es un generador de corriente eléctrica a partir de la energía cinética del viento, es una energía limpia y también la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnología.

3.2.2.6-ENERGíA GEOTéRMICA

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Parte del calor interno de la Tierra (5.000ºC) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o para calentar.

El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que destacan el gradiente geotérmico y el calor radiogénico. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”; y de thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

3.2.2.7-ENERGíA MAREOMOTRIZ

Figura 5.

Central eléctrica mareomotriz en el estuario del

Francia

.

La

energía mareomotriz

se debe a las energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la fuente de impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.

Otras formas de extraer energía del mar son la gradiente térmico oceánico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del océano.

IV- APLICACIONES DE

LA

ENERGíA SOLAR

4.1

TECNOLOGíA

Y USOS

Clasificación

por tecnologías y su correspondiente uso más general:

  • Energía solar pasiva

    :

    Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.

  • Energía solar térmica

    :

    Para producir agua caliente .

  • Energía solar fotovoltaica

    :

    Para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar.

  • Energía solar termoeléctrica

    :

    Para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico)

  • Energía solar híbrida

    :

    Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación:

  • [3]
  • Fósil

    .

  • Energía eólico solar

    :

    Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.

La instalación de centrales de energía solar en la zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8%), incluyendo la proveniente de 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites).

Otros usos de la energía solar y ejemplos más prácticos de sus aplicaciones:

  • Huerta solar
  • Potabilización de agua
  • Cocina solar
  • Destilación.
  • Evaporación.
  • Fotosíntesis.
  • Secado.
  • Arquitectura sostenible.
  • Cubierta Solar.
  • Acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones.
  • Calentamiento de agua.
  • Calefacción doméstica.
  • Iluminación.
  • Refrigeración.
  • Aire acondicionado.
  • Energía para pequeños electrodomésticos.

4

.2-

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

Figura 8.

Celda solar

Se denomina

energía solar fotovoltaica

a una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.

Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

A mayor escala, la red eléctrica, operación sujeta a subvenciones para una mayor viabilidad.

El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compañía.

En entornos aislados, donde se requiere poca económicamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica.

4

.3-

CENTROS DE INVESTIGACIóN SOBRE

LA ENERGíA SOLAR

  • Alemania.
  • Universidad Politécnica de Madrid
  • CIEMAT)
  • Alemania.
  • Estados Unidos.Petes.com

V. DESCRIPCIóN  Y DISEñO  DEL PROYECTO

V

.

DESCRIPCIóN  Y

DISEñO

DEL PROYECTO

La empresa Halka Industrial se dedica a la producción de cosméticos como son tratamientos, desodorantes, acondicionadores, entre otros. En algunos de estos procesos se adiciona agua a 25oC como materia prima base y esta se eleva  a una temperatura de 80oC, ya que es a la cual todas las materias primas son fundidas y pueden ser mezcladas.

Para mejorar la eficiencia energética del proceso, se propuso calentar el agua destinada para el producto antes de ser adicionada, y así disminuir el tiempo de producción. En esta etapa se realizaron varios escenarios de temperatura y equipos, donde surgieron los tiempos estimados de producción resultantes de adicionar el agua más caliente.


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Tabla 1. Resultados de  diferentes escenarios 

 

Caldera de 10 HP

 

Escenario 1

Tanque

Capacidad Kg

Cp agua

Camb. Temp.

Kcal  Total

Kcal/h

Tiempo (h)

 
 

2

2500

1 kcal/kg oC

25 a 80 oC

137500

84000

1:58 min

 
 

7

1500

25 a 80 oC

82500

1:08 min

 
           

Juntos

3:16 min

 

Escenario 2

Tanque

Capacidad Kg

Cp agua

Camb. Temp.

Kcal  Total

Kcal/h

Tiempo (h)

 
 

2

2500

1 kcal/kg oC

30 a 80 oC

125000

84000

1:49 min

 
 

7

1500