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1 6 CONCLUSIONES Se recogen del presente estudio los fundamentos para el desarrollo de una de las aplicaciones de generación eléctrica ecológica con más futuro, y que más puede contribuir a cambiar el actual carácter, todavía marginal, de la energía solar fotovoltaica: Las aplicaciones de energía solar fotovoltaicas, que tiene como recurso natural al sol, y que aprovecha sus bondades sin afectar al medio ambiente, son utilizadas en la entrega de energía eléctrica tanto en sistemas aislados como en conexión a la red, pues se pronostica que al año 2010 se instalarán más de 1 000,000 de sistemas fotovoltaicos con conexión a la red eléctrica convencional en Europa. El estudio realizado propicia la creación de un sistema fotovoltaico con fines educativos para la Universidad Politécnica Salesiana, en la Facultad de Ingenierías y específicamente en la carrera de Ingeniería Eléctrica, tomando como base la información de un proyecto que fue realizado en España, en la Universidad de Jaén, proyecto UNIVER. Por ser un sistema flexible a las aplicaciones a ser utilizados tanto como sistemas aislados o con conexión a la red, es técnicamente viable configurar nuestro sistema fotovoltaico con conexión a la red eléctrica convencional, capaz de satisfacer el 100% de nuestra demanda como fuente de energía renovable; los sistemas fotovoltaicos pueden ser aplicados en virtud de las necesidades, dependiendo de los requerimientos técnicos y económicos. Se a planteado un método para evaluar el potencial de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica convencional de un conjunto de inmuebles: en zonas residenciales, industriales, comerciales, etc. y los efectos de una intervención solar sobre los mismos, en los aspectos de cambio en el escenario energético y beneficios medio ambientales; en la actualidad los proyectos energéticos han dado un enfoque a las minicentrales hidroeléctricas en la zona del oriente Ecuatoriano, pero no una solución al déficit energético y a la actual contaminación medio ambiental que aun existe por la utilización de centrales termoeléctricas que generan emisiones de gases nocivos, adicionalmente la escasez de agua dulce se extiende a nivel mundial, dando 169

2 como resultado a que estudios de caudal y volumen de agua sean prácticamente relativos y poco confiables. El sistema de energía solar fotovoltaica conectado a red eléctrica convencional también puede funcionar como una central eléctrica en pequeña o gran escala suministrando a la red eléctrica de distribución toda la energía que produce, y adquiriendo toda la que necesita para su consumo, por existir la capacidad de generar electricidad, un inmueble puede disponer de su propia central eléctrica fotovoltaica. Se trata de la única tecnología renovable de generación de electricidad que puede utilizarse de forma distribuida directamente en los puntos de consumo de nuestros pueblos y ciudades, donde se consume la mayoría de la electricidad. Las instalaciones de generación fotovoltaica se caracterizan por su larga duración, una elevada fiabilidad, poco mantenimiento, y no producir daños al medio ambiente. Además, tiene el valor añadido de emplear recursos autóctonos, disminuyendo la dependencia energética del exterior, utilizando una fuente de energía inagotable: el Sol; los fabricantes de paneles fotovoltaicos garantizan por el periodo desde la fecha de la venta del módulo al cliente original, y hasta 25 años después, reparará o reemplazará (a su elección) cualquier módulo que demuestre una potencia de salida menor del 80% de la potencia mínima reflejada en las especificaciones técnicas del panel fotovoltaico. Por el periodo desde la fecha de la venta del módulo al cliente original, y hasta 10 años después, reparará o reemplazará (a su elección) cualquier módulo que demuestre una potencia de salida menor del 90% de la potencia mínima reflejada en las especificaciones técnicas del panel fotovoltaico. MEDIOAMBIENTALES. Ayuda a no contaminar el medio ambiente, con beneficios comunitarios universales, para el bienestar de los seres vivos. La implantación del sistema fotovoltaico renovable de energía repercute en la disminución de las emisiones de CO2. y por tanto la reducción de la contaminación atmosférica, del efecto invernadero y del cambio climático que de él se deriva. La instalación fotovoltaica conectada a la red no contamina ni química, ni electromagnética, ni acústicamente, siendo altamente recomendable para la conservación del medio ambiente, lo que no ocurre con las 170

3 centrales termoeléctricas que a pesar de tener limites permisibles por el Ministerio del Ambiente, siguen contaminando. PEDAGOGICO El sistema fotovoltaico conectado a la red funcionará como un centro de investigación para obtener información relativa a la capacidad de producción de energía eléctrica de origen fotovoltaico, la misma que será utilizada como base para futura implementación. Los fundamentos que contribuirán a desarrollar una de las aplicaciones con mayor futuro, y cambiar el actual carácter, marginal, de la energía solar fotovoltaica en nuestro país, no han sido divulgados por el desconocimiento de este tipo de tecnología, siendo un procedimiento simple para evaluar el potencial de producción de electricidad fotovoltaica conectada a la red eléctrica convencional y los criterios para el dimensionamiento; los estudiantes son potenciales instrumentos de divulgación de los principales conceptos, que se deben tomar en cuenta en este tipo de sistemas, y las diversas características que pueden ser aprovechadas, por lo que se presenta como una herramienta muy útil para la implementación a futuro de este tipo de sistemas e instalaciones. VIDA ÚTIL DE LA INSTALACIÓN. La vida útil de un sistema fotovoltaico, la definen sus componentes, principalmente el generador o módulo fotovoltaico, que constituye más del 60% del valor del sistema. El mantenimiento escaso, pero necesario para una vida mas larga de la instalación, constituye el segundo factor en importancia. La vida útil de los restantes elementos que componen el sistema fotovoltaico, inversores y medidores, así como los elementos auxiliares, cableado, canalizaciones, cajas de conexión etc., es la vida útil típica de todo equipo electrónico y material eléctrico, la cual es compatible con la larga vida útil del sistema fotovoltaico, con el adecuado mantenimiento. 171

4 DISEÑO. El sistema de energía solar fotovoltaica conectada a la red eléctrica convencional, tiene la factibilidad de ser implementado y satisfacer una carga de 5.6KWp, la misma que inyectara a red convencional la energía suministrada por el sistema fotovoltaico. El sistema de energía solar fotovoltaica conectada a la red eléctrica convencional tendrá una eficiencia superior al 95%, por existir perdidas en los diferentes equipos que en conjunto este representa, los cuales son pérdidas de autoconsumo independientes de la potencia de operación, pérdidas en el transformador de salida, dispositivos de control y regulación, medidores e indicadores, dispositivos de seguridad, etc; pérdidas linealmente dependientes de la potencia de operación (diodos, dispositivos de conmutación, etc.); pérdidas que dependen cuadráticamente de la potencia de operación (cables, bobinas, resistencias, etc.). El sistema funcionará como laboratorio de pruebas, para fines pedagógicos para fortalecer el conocimiento de los estudiantes y a través de estos a la sociedad en general; en base a los datos entregados del sistema fotovoltaico se observarán el funcionamiento su comportamiento y las diversas aplicaciones que se les puede dar. El sistema fotovoltaico conectado a la red constituye un sistema distribuido, como complemento y alternativa a la generación centralizada, valor añadido de la generación fotovoltaica: permite evitar capacidad de generación convencional, es decir, la construcción de grandes centrales eléctricas, como ha venido siendo habitual hasta ahora. La generación fotovoltaica se correlaciona bien con la necesidad de capacidad de energía del sistema, al cubrir justamente las puntas de demanda energética que la capacidad instalada tendría dificultad en atender en las redes eléctricas convencionales, evitando posibles problemas reales de distribución; el déficit energético que sufre nuestro país genera cortes de energía programados en diversas 172

5 zonas por lo que es necesario aumentar la capacidad de generación sin que contamine el medio ambiente. El sistema fotovoltaico puede ser implementado en las áreas verdes protegidas de grandes extensiones que hoy en día son patrimonios universales en el ámbito medio ambiental, los cuales pueden ser promovidos por la Universidad Politécnica Salesiana, teniendo como resultados la ampliación de nuevas áreas de investigación tecnológica. 173

6 7 RECOMENDACIONES Impartir los fundamentos de los sistemas fotovoltaicos, para futuras implementaciones en nuestro país, aportando a un sistema ecológico que en actualidad mundial es una de las necesidades fundamentales que se deben aplicar, para el bienestar de todos los seres vivos. Incentivar este tipo de proyectos, a nivel local para satisfacer el déficit energético en el que se encuentra nuestro país. Concientizar a la sociedad en general que la implementación de los sistemas fotovoltaicos, son fuentes alternativas que dan soluciones integras con beneficios particulares y sociales que deben ser aprovechados. Establecer al sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica convencional como modelo experimental para ser utilizado como medio pedagógico, e involucrar a la sociedad de los nuevos sistemas a ser utilizados en futuras instalaciones tanto a nivel residencial he industrial. Realizar la instalación del sistema solar fotovoltaico, de acuerdo al diseño planteado en este documento, verificar las características técnicas de los equipos, tener las precauciones necesarias en la instalación, verificar las polaridades. 174

7 8 COMENTARIOS En el mundo existe gran cantidad de materia prima con la que están conformados los paneles fotovoltaicos, a pesar que en la actualidad existen muchos inconvenientes para la extracción del principal material que conforman los paneles fotovoltaicos se realizan investigaciones para solucionar dichos inconvenientes, sin embargo a medida que la tecnología avanza la extracción será fácil de realizar por lo que existirá mayor producción de paneles fotovoltaicos Los sistemas fotovoltaicos, pueden ser aplicados en diferentes configuraciones, dando soluciones a diversos requerimientos, por lo que los hacen ser sistemas muy versátiles y confiables. Los sistemas fotovoltaicos pueden entregar energía ilimitada, según la configuración que uno desee, teniendo como restricción en cierto caso el costo de la implementación o la demanda de paneles en el mercado mundial. Los paneles fotovoltaicos varían de precio según la pureza del material que se encuentra construido las celdas fotovoltaicas, mayor pureza mayor es su costo; sin embargo la pureza del material afecta a la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos, la vida útil del mismo y la infraestructura a utilizar para su implementación. 175

8 9 BIBLIOGRAFIA Libro Blanco para una estrategia y un plan de acción comunitarios. Comisión Europea /* COM/97/0599 final */ HANS Rau, ENERGIA SOLAR, aplicaciones prácticas; marcombo BOIXAREU EDITORES Barcelona Mexico, 1984 j. AGUILAR peris, j. m. Aguilar civera, DICCIONARIO DE ENERGIA SOLAR,, EDITORIAL ALHAMBRA.1983 V.C. PLESKOV y Yu. Ya. Gurevich, SEMICONDUCTOR PHOTOELECTROCHEMISTRY, Consultants Bureau, New York, CASTRO Gil, Luis Dávila y A. Colmenar Santos, SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A RED. ESTÁNDARES Y CONDICIONES TÉCNICAS M., 1ª edicion., 1ª imp. (2000). R.G. Barry y R.J. Chorley, Atmósfera, tiempo y clima, Omega. Barcelona ALCOR Enrique Cabrerizo, Instalación de Energia Solar Fotovoltaica, Energia Solar Fotovoltaica, Suplemento del Registro Oficial N 261 del 19 de febrero de (Ecuador) Suplemento del Registro Oficial N 144 de 18 de agosto de (Ecuador) Suplemento del Registro Oficial N de Octubre de 1996 y varias reformas hasta Ago-2000 (Ecuador) Suplemento del Registro Oficial N 144 de 18 de agosto de 2000.(Ecuador) Real Decreto 1663/2000, de 29 de septiembre, sobre conexión de instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensión (España). 176

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