1. NOMBRE DEL PROYECTO Generador FEC (Fotovoltaico, Eólico y Cinético) 2. RESUMEN DE LA PROPUESTA El generador FEC (Fotovoltaico, Eólico y Cinético), se encarga de distribuir energía eléctrica a las zonas rurales, en específico para éste caso región andina-pacifico, lo cual es un aporte en alumbrado, utilización de algunos artefactos, y realización de actividades domésticas. El generador utiliza todos los recursos que se puedan aprovechar en zonas factibles para la elaboración de éste, es de eficiencia muy alta, puede ser implementado desde zonas rurales hasta zonas industriales, además de ser eficiente para distintos lugares también es un recurso que está listo para cualquier problema medio ambiental, es decir en caso de ausencia de agua (fenómeno del niño), el recurso, podrá funcionar por otro medio. Por último es transportable, compacto y modificable. 3. PALABRAS CLAVE Energía eólica, Energía fotovoltaica, Energía hidráulica, condensador, fenómeno del niño, energía solar, recursos naturales 4. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PROPUESTA Generador FEC (Fotovoltaico, Eólico y Cinético) es un elemento para la distribución de sustento eléctrico a las poblaciones rurales, para éste caso la región Andina y/o Pacifico. Para su funcionamiento necesita de la radiación solar, el viento y el movimiento de las corrientes fluviales.
El generador consta de paneles solares en su parte alta, de aspas no muy pesadas fáciles de llevar por la corriente del río y de aerogeneradores por el viento. Dispone de un cableado conectado a condensadores y baterías para la distribución de energía eléctrica a la población (de manera directa) o para almacenarla para su posterior uso. POR QUÉ DEPENDE DE ENERGÍA EÓLICA, HIDRÁULICA, Y/O SOLAR? En primera instancia el generador aprovecha todos los recursos naturales (ríos, vientos y sol). El generador tiene la ventaja de poder funcionar si alguna de los recursos está ausente, es decir si por algún motivo la zona en que está ubicado tiene escases de agua, o en su defecto problema con el fenómeno del niño, el generador puede seguir su funcionamiento bien sea por movimiento eólico, o por método fotovoltaico, o por ambos. La idea es tener funcionamiento de éste de manera continua y constante. A. CARACTERÍSTICAS GENERALES El generador tiene como objetivo mejorar la calidad de vida, aprovechando los recursos para la distribución de energía eléctrica, disminuyendo los costos a largo plazo, por ellos requiere del cuidado y buen uso por parte de la comunidad. B. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS El generador FEC, podría ser un elemento muy ventajoso por las siguientes razones: 1. El generador en su elaboración conteniendo sólo los paneles solares tiene una capacidad que está entre 8,0 9,0 Kw/h aproximadamente, y esto es sólo con efecto de un recurso ahora imaginémonos con el funcionamiento de
las aspas y el aerogenerador, el almacenamiento estaría alrededor de unos 12 14 Kw/h. 2. El generador posee inversores que transforma la corriente continua en corriente alterna siguiendo todas las normas del Marco Eléctrico del país, con las mismas características que las redes eléctricas, permitiendo la uniformidad y calidad de la señal. La corriente alterna finalmente pasará por un contador que la cuantifica y se envía a la red general. 3. Siempre será útil, su grado de eficiencia estaría entre 90%, y 100%, siendo 90% la posibilidad más baja, debido a que no es dependiente de un recurso. Claro está teniendo en cuenta que el generador siempre esté en óptimas condiciones. 4. Se estima un uso continuo de 6 8 horas directamente, y hasta 12-20 horas usando el almacenamiento (que puede extenderse) de las baterías. 5. Lo ideal para el funcionamiento del equipo es que sea puesto donde se encuentre uno o dos de los recursos naturales necesarios, por ejemplo, puede haber el caso en el que no exista un afluente, y podrá usarse la energía solar y la eólica. Como es transportable, reutilizable y sus partes de elaboración no son complejas ni desconocidas, su mantenimiento y portabilidad es fácil y práctica. C. CARACTERÍSTICAS DESEABLES 1. La aplicación del generador según su función principal es aplicarla en la región Andina y/o pacifico, pero cabe resaltar que el generador puede dar uso a labores industriales, es decir para este caso ECOPETROL podría tener uso de éste generador con algunos cambios y suplantando ya sea el caso ríos por posos, o usando estos mismo, como bien se deseen. 2. El generador puede ser implementado en alguna otra región, de hecho no sólo a una, ni dos regiones, sino de forma nacional, también podría ser una buena opción éste generador, claro está haciendo algunos cambios de soportes, de material y de forma en hélices.
5. ESTADO DE DESARROLLO DE LA SOLUCIÓN Todos los planos están listos para empezar su desarrollo en el tiempo estimado en el siguiente plan de adopción: Reunión I Prototipado Contextual Distribución de Tareas Fase 1 1 semana Fase 2 2 meses Pruebas Piloto Reunión III Prototipado Feedback Pruebas Iniciales Reunión II Fase 3 3 semanas Imagen 1. Fases de Desarrollo PLANOS Y DISEÑOS El modelo consiste en un modelo grande en forma de rectángulo de 10 de Fondo por 3 de alto y 3 de ancho y otro más pequeño de 5 de fondo por 3 de alto y 3 de ancho, que se expanden por accionamiento mecánico para dejar los paneles solares al descubierto junto con los aerogeneradores. En la parte inferior hay un conjunto de engranajes que se abren para formar una plataforma que flota por acción de unas boyas en forma de cilindro que quedan expuestos en la parte inferior. En ese momento, se pueden bajar los generadores por movimiento cinético, y el sistema empezaría a generar basado en los 3 recursos: Solar, Eólico y Cinético. A continuación se exponen los planos y diseños iniciales:
Imagen 2. Vista Frontal: Sistema desplegado (izquierda) Sistema Compacto (Derecha)
Imagen 3. Vista Superior: Sistema desplegado (izquierda) Sistema Compacto (Derecha)
Imagen 4. Vista Inferior: Sistema desplegado (izquierda) Sistema Compacto (Derecha)
Imagen 5. Vista Diagonal: Sistema desplegado
6. ASPECTOS NOVEDOSOS DE LA SOLUCIÓN El generador FEC es una propuesta innovadora debido a que aprovecha como ningún otro generador los tres recursos naturales más importantes en un sistema único, compacto, simple y práctico. Su portabilidad lo hace fácil de transportar, ensamblar, desmontar y montar en cualquier espacio disponible para su funcionamiento que puede ser aprovechado en poblaciones o en las operaciones de Ecopetrol. 7. SOPORTE TÉCNICO El proyecto se divide en dos modelos, uno de 10 metros de largo y otro de 5 metros de largo. 1. El primer modelo se compone: 8 paneles solares (± 1 1,2 KW/H de capacidad cada uno) 4 aerogeneradores (± 0,3 KW/H de capacidad cada uno) 4 generadores cinéticos (± 0,2 KW/H de capacidad cada uno) 8 generadores Inversores y Baterías Conexiones necesarias Panel de Control Flotadores cilíndricos 2. El segundo modelo se compone: 4 paneles solares (± 1 1,2 KW/H de capacidad cada uno) 2 aerogeneradores (± 0,3 KW/H de capacidad cada uno) 2 generadores cinéticos (± 0,2 KW/H de capacidad cada uno) 4 generadores Inversores y Baterías Conexiones necesarias Panel de Control Flotadores cilíndricos
8. ESCALAMIENTO DE LA SOLUCIÓN El proyecto tiene la visión de ser un sistema para ser usado por poblaciones medianas y pequeñas y por las operaciones de Ecopetrol del día a día, suministrando la carga eléctrica para sus labores. A raíz de este proyecto, se espera la ejecución de otros modelos más y menos complejos con el fin de expandirlo a nivel nacional e internacional, y sobre todo pensando en la investigación y desarrollo de nuevos modelos que sirvan a las labores específicas de Ecopetrol. 9. EQUIPO PROPONENTE Nombre: RAYXI CABARCAS DE ÁVILA Estudiante Ingeniería Industrial Universidad Tecnológica de Bolívar Estudiante Finanzas y Negocios Internacionales Universidad Tecnológica de Bolívar 10. ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Actualmente el proyecto no se encuentra relacionado con ningún aspecto de propiedad intelectual. 11. CONTEXTO La solución propuesta está diseñada para ser usada en terrenos donde los recursos naturales (Luz Solar, Viento o Recursos fluviales) se encuentren, y lo más importante es que se puede usar aún si no hay muchos recursos (por ejemplo, en el fenómeno del niño), por ende, la ubicación geográfica puede ser casi cualquier sitio del territorio nacional, dada la diversidad que posee nuestro país. La población objetivo puede ser zonas rurales hasta zonas industriales, y en efecto en toda la región Andina y/o Pacífico.
12. RECURSOS La solución se compone de paneles solares, aerogeneradores y generadores cinéticos. Las placas con la radiación solar generan electricidad a corriente continua, estas se conectan a un inversor que la transforma a corriente alterna. En el caso de los aerogeneradores y generadores cinéticos, estos se encuentran conectados a un generador por movimiento cinético además de un conjunto de inversores y baterías. Todos se adquieren en conjunto, y los gastos dependerán del modelo que se usará, además de los procesos de soldadura, mano de obra, transporte, materiales metálicos y eléctricos emplear. 13. IMPACTOS ESPERADOS 1. Se espera que la solución beneficie a pequeñas y medianas poblaciones, para que sea empleada en los quehaceres del día a día, por ejemplo en el uso de algunos electrodomésticos, y en efecto, mejorando así la vida de las personas que participen y disfruten de esta solución. 2. Su portabilidad y facilidad de transporte permite que la solución beneficie a las operaciones de Ecopetrol en cualquier zona donde se necesite ayudando a la generación de energía limpia y disminuyendo los gastos operativos que Ecopetrol pueda tener en el desarrollo de sus actividades. 3. Lo más importante es que se espera que tanto Ecopetrol como las poblaciones donde impacte esta solución se puedan beneficiar de esta solución en situaciones o condiciones climáticas adversas como por ejemplo durante el Fenómeno del niño. 4. En la elaboración de esta solución se espera una generación de entre 10 a 20 empleos directos durante los primeros meses de trabajo, y en los posteriores meses se esperaría duplicar esa cifra.
MODELOS 3D: 14. EVIDENCIAS DOCUMENTALES