Lab.FREE. Por: M.Sc. Marco Pazmiño B. Profesor ESPOL Director CERA Lab.FREE Profesor Adjunto University of Florida (USA)

Transcripción

1 Lab.FREE Por: M.Sc. Marco Pazmiño B. Profesor ESPOL Director CERA Lab.FREE Profesor Adjunto University of Florida (USA)

2 Debido a la creciente necesidad de realizar investigación y desarrollo aplicados al uso de energías renovables y en su afán de servicio a la sociedad, enfocado en la protección social, desarrollo humano y manejo ambiental, este último está seriamente afectado por la contaminación producida por la combustión de carburantes en su gran mayoría provenientes del petróleo, la ESPOL creó, mediante resolución del Consejo Politécnico Nro del 12 de Agosto/2008, el Centro de Energías Renovables Alternativas CERA como un centro de vinculación con la colectividad y que pertenece al Parque del Conocimiento PARCON.

3 CENTROS DEL PARCON

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5 Ubicación CERA en el PARCON

6 Vistas CERA Parque del Conocimiento PARCON

7 CERA MISIÓN Desarrollar investigación, transferencia e innovación tecnológica de las energías renovables y alternativas, mediante personal altamente calificado, para así contribuir al bienestar de la sociedad. VISIÓN Ser una institución líder en la investigación, desarrollo y adaptación de energías renovables y alternativas en el país, mediante soluciones sustentables a los problemas energéticos, con responsabilidad social y respeto al medio ambiente.

8 Infraestructura En el Laboratorio de Fuentes Renovables de Energía ESPOL (Lab.FREE), se están llevando varios proyectos a cabo de interés institucional, tanto local como nacional. Por ahora el CERA esta realizando sus operaciones en este laboratorio. El Lab.FREE se encuentra en la Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción, FIMCP. Su área de construcción es de 85 metros cuadrados dentro de un área disponible de 700 metros cuadrados.

9 Áreas de Investigación Director: MSc. Marco Pazmiño B. Lab.FREE CERA Energía Solar Energía Eólica Hidrogeno Biocombustibles Eficiencia Energética Energía de los Océanos Energía Mareomotriz I + D + i Transformación de energía renovable a energía eléctrica

10 Proyectos : 1. Vehículo propulsado con energía solar por medio de celdas fotovoltaicas Vehículo propulsado con energía solar En el año Octubre 2011, se participo en representación de la ESPOL y el Ecuador en la Primera Competencia Latinoamericana de Vehículos Solares Fotovoltaicos denominada Atacama Solar Challenge que se llevo a cabo en el Desierto de Atacama en Chile

11 El equipo de investigadores que participio en esta competencia desarrollo el diseño e implementación de los sistemas eléctricos y estructura mecánica del vehículo para esta competencia. El vehículo quedo en NOVENO lugar de un total de 33 equipos provenientes de Chile, Argentina, Costa Rica, México, Colombia. Actualmente se esta desarrollando un SEGUNDO vehículo con mejores aplicaciones en el uso de las energía solar y mecánica para una futura participación en el año 2014.

12 2. Medición de parámetros ambientales a través de estación Meteorologica y determinación de la cantidad de energía solar en el Campus Prosperina de la ESPOL. Toma de datos cada segundo, promediados cada 10 minutos, los 365 días del año de las siguientes variables: Insolación Global Presión atmosférica Temperatura ambiental Temperatura del suelo Humedad Relativa Precipitación pluvial Velocidad del viento Dirección del viento Punto de rocío Estación meteorológica Lab.FREE - FIMCP La estación funciona con energía solar fotovoltaica

13 Niveles de Insolación Global en el Lab. FREE. Año 2012 MESES Insolación (W.h/m2) Humedad Relativa (%) Enero 3.100,19 88,93 Febrero 3.813,31 93,68 Marzo 4.319,70 88,28 Abril 4.473,23 84,07 Mayo 4.380,07 80,07 Junio 3.820,76 74,40 Julio 3.974,12 76,73 Agosto 3.922,32 77,50 Septiembre 4.730,31 76,24 Octubre 4.674,20 74,68 Noviembre 4.893,33 71,68 Diciembre 3.986,73 69,47 Total 4.174,02 79,64 Fuente: Estación Meteorológica Lab.FREE

14 1200 Insolación Global Máxima Año /09/2010 Insolación Global (W.h/m2/día) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 2:24 4:48 Tiempo (h) W.h/m2/día Fuente: Estación Meteorológica Lab.FREE

15 3. Proyecto Elaboración Artesanal Ecológica de Harina de Banano para Consumo Humano SENESCYT ESPOL PIN Director: Ing. Raul Paz Chávez Componentes: - Diseño de colectores de colectores solares térmicos. - Deshidratación de alimentos con energía solar Sistemas de colectores solares térmicos para deshidratación de alimentos

16 4. Campañas de medición del recurso eólico en el Campus Politécnico Prosperina. Puntos seleccionados: -Mirador ESPOL (1año) Coordenadas: 02º S 79º O msnm: 179 -Centro de Capacitación de PetroEcuador (1año) Coordenadas: 02º S 79º O msnm: 97 -Terrenos del PARCON (6 meses) Coordenadas: 02º S 79º O msnm: 51 Datos tomados: -Velocidad de viento (10,25 y 40m) -Dirección de Viento (10,25 y 40m)

17 Potencia/área (W/m2) Potencia disponible por unidad de área (W/m2) Centro de Capacitación de PetroEcuador Julio/08 - Junio/09 Tiempo (Meses) Potencia/área 10m. Potencia/área 25m. Potencia/área 40m. Factor de Escala Mensual de Velocidades de Viento - A (m/s) Potencia disponible por unidad de área (W/m2) Centro de Capacitación de PetroEcuador Julio/08 - Junio/09 6 Factor de Escala A (m/s) Tiempo (Meses) Factor de Escala 10 m. Factor de Escala 25m. Factor de Escala 40m.

18 5. Sistemas híbridos de producción de energía eléctrica (solar eólico) -Rectorado ESPOL (2009 al Presente) -Lab.FREE (2009 al presente)

19 6. Proyecto Generación Eléctrica alternativa para Uso Domestico utilizando Combustible Hidrogeno SENESCYT ESPOL PIC Director: Ing. Eduardo Mendieta Rengifo. Stack de celda de combustible de 3KW con Inversor de voltaje Sistema de producción de energía eléctrica a partir de hidrogeno Se esta realizando un nuevo sistema que incluye la parte de almacenamiento de energía y un sistema computacional de adquisición de datos.

20 7. Estaciones telefónicas celular con energía solar

21 Existen 08 cabinas en el Campus Prosperina, las cuales fueron construidas por una empresa privada con asesoramiento de investigadores del CERA. Aquí se desarrollo una aplicación tecnológica en el campo de las telecomunicaciones con el uso de la energía solar. Se realizaron aproximadamente 800 líneas de programación para el funcionamiento de este dispositivo Parte superior Cabina Interior Teléfono A estas cabinas no les ingresan cables del exterior y tienen una autonomía de 6 días.

22 Los próximos proyectos que emprenderá el Lab.FREE CERA son: - Adecuación de un vehículo para que funcione con energía solar y realice un circuito interno en el Campus Politécnico para el traslado de estudiantes. - Implementación de sistemas de generación de energía eléctrica a partir de celdas de combustible para su utilización en viviendas. - Construcción de dispositivos electrónicos eficientes para el control en la distribución de energía de los sistemas renovables (inversores, reguladores, conversores, etc.). - Sistemas portátiles de telecomunicaciones (celular satelital). - Iluminación Led. - Sistemas de calentamiento de agua con energía solar. - Destiladores de agua con energía solar. - Cocinas solares en base a reflectores laterales. - Planta piloto de ensamblaje de paneles solares fotovoltaicos. - Ampliación del Lab.FREE con técnicas de eficiencia energética. - Diseño e implementación de sistemas de energía solar térmica y fotovoltaica: Estudio de prefactibilidad para edificaciones, ejemplo Palacio de Gobierno

23 El objetivo de estos proyectos es el uso eficiente de la energía mediante el diseño e implementación de prototipos que sean comerciales a corto plazo. Además estos prototipos van a contar con sistemas electrónicos para su manejo y control. El costo comercial es otro factor importante que será considerado para que sea accesible a la población

24 GRACIAS POR LA ATENCIÓN