implemetacion de eneria solar y eolica

1. PROYECTO DE AULA
IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE ENERGÍA ALTERNATIVO CENTRADO EN
EL USO DE LA ENERGÍA SOLAR Y EÓLICA, PARA LA PRODUCCIÓN Y
SUMINISTRO DE ENERGÍA DE UNA VIVIENDA FAMILIAR EN LA CIUDAD DE
CARTAGENA.
AUTORES
ANGEL MEJIA MORELO, cód: c16205603
DANIELA PACHECO MARTINEZ, cód: c16136035
JHOAN DIAZ CASTRO cód: c161023465 c16138007
NATALIA GUEBARA TARRA cód: c161340465
OMAR IBARRA cód: c16185007
FUNDACION TECNOLOGICA ANTONIO DE AREVALO. TECNAR
FACULTAD DE DISEÑO DE INGENIERIA (FADI)
TECNOLOGÍA EN CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES
PRIMER SEMESTRE
CARTAGENA DE INDIAS D.T.C 2016

2. PROYECTO DE AULA
IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE ENERGÍA ALTERNATIVO CENTRADO EN
EL USO DE LA ENERGÍA SOLAR Y EÓLICA, PARA LA PRODUCCIÓN Y
SUMINISTRO DE ENERGÍA DE UNA VIVIENDA FAMILIAR EN LA CIUDAD DE
CARTAGENA.
AUTORES
ANGEL MEJIA MORELO, cód: c16205603
DANIELA PACHECO MARTINEZ cód: c16136035
JHOAN DIAZ CASTRO cód: c16138007
NATALIA GUEBARA TARRA cód: c161340465
OMAR IBARRA cód: c16185007
Ing. ASTRID CALDERÓN HERNANDEZ
Asesor Metodológico
FUNDACION TECNOLOGICA ANTONIO DE AREVALO. TECNAR
FACULTAD DE DISEÑO DE INGENIERIA (FADI)
TECNOLOGÍA EN CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES
CARTAGENA DE INDIAS D.T.C 2016

3. 3
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
1 INTRODUCCION...........................................................................................................4
2 ABSTRACT....................................................................................................................5
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA......................................................................6
3.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA..........................................................................6
3.2 FORMULACION DEL PROBLEMA........................................................................8
4 JUSTIFICACIÓN...........................................................................................................9
5 OBJETIVOS.................................................................................................................11
5.1 OBJETIVO GENERAL...........................................................................................11
5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................11
6 MARCO REFERENCIAL...........................................................................................12
6.1 ANTECEDENTES..................................................................................................12
6.2 REFERENTE TEÓRICO........................................................................................13
6.2.1 ENERGÍA EÓLICA............................................................................................................................13
6.2.2 CÓMO SE PRODUCE Y OBTIENE ............................................................................................14
6.2.3 MICRO GENERACIÓN DE ENERGÍA EÓLICA .....................................................................15
6.2.4 UN AEROGENERADOR.................................................................................................................16
6.2.5 MICROEÓLICA ..................................................................................................................................17
7 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA......................................................................18
7.1 Que es un panel solar..........................................................................................19
7.1.1 Como funciona..................................................................................................................................19
8 MARCO METODOLÓGICO......................................................................................20
8.1 Enfoque y tipo de investigación.........................................................................20
8.2 Diseño de la Investigación..................................................................................21
9 CONCLUSIÓN.............................................................................................................22
10 BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................22

4. 4
1 INTRODUCCION
El ahorro de energía eléctrica en la actualidad ha llevado a que las viviendas,
empresas y pequeños negociantes opten por el uso de la energía alternativa
suministrada por los recursos naturales, como son la energía solar y la energía
eólica.
Teniendo en cuenta que las hidroeléctricas del país se mantienen en niveles
críticos, por la escasez de lluvias y la mal utilización de la energía eléctrica por
parte de los usuarios en general, ha llevado a tal punto de provocar un
racionamiento energético si no se ahorra energía. Esto ha planteado la necesidad
de implementar métodos de ahorro de energía y se ha explorado poco el
abastecimiento con fuentes alternativas de energía que no dependan totalmente
de la red eléctrica y que tengan una buena relación costo-beneficio.
Nuestro proyecto se basa en Cómo implementar un sistema de energía alternativo
centrado en el uso de la energía solar y eólica, para la producción y suministro de
energía de una vivienda familiar en la ciudad de Cartagena.
Esto lo llevaremos a cabo mediante la implantación de un panel solar y un molino
de viento con un motor Johnson de 12 voltios, en una maqueta a pequeña escala
que simulara la vivienda familiar.
Para realizar nuestro proyecto hemos empleado el método de la investigación,
usando los conceptos dados en el aula de clases y los saberes previos de cada
integrante.
Esperamos que este proyecto cumpla con las expectativas creadas por los
docentes en las diferentes áreas.

5. 5
2 ABSTRACT
Saving electricity today has led to homes, businesses and small traders opt for the
use of alternative energy supplied by natural resources such as solar and wind
power.
Given that hydroelectric country remain at critical levels, poor rains and bad use of
electricity by users in general, it has led to the point of causing an energy rationing
if power is not save . This has raised the need to implement energy saving
methods and explored some supplies with alternative energy sources that do not
depend entirely on the grid and have a good cost-benefit ratio.
Our project is based on how to implement an alternative energy system focused on
the use of solar and wind power for energy production and supply of a family home
in the city of Cartagena.
This will take place through the implementation of a solar panel and a windmill with
Johnson 12 volt motor, a small-scale model simulating the family home.
To make our project we have used the research method, using the concepts given
in the classroom and previous knowledge of each member.
We hope that this project meets the expectations created by teachers in different
areas.

6. 6
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA
A medida que pasa el tiempo el hombre se ha valido de múltiples servicios que le
han proporcionado una serie de beneficios para mejorar su subsistencia, tal es el
caso de la energía eléctrica que ha tenido un papel importante en el desarrollo de
la sociedad porque permite el avance de la tecnología en la vida moderna, y a su
vez ésta ofrece equipos cada vez más sofisticados que brindan recreación,
entretenimiento y comodidades, demandando mayor cantidad de energía, como lo
son los electrodomésticos, los aires acondicionados, etc., que en el ámbito
residencial representan un papel primordial, ya que cada día son más necesarios
para facilitar las labores tanto en el hogar como en el trabajo.
Estas nuevas tecnologías han hecho que el consumo de energía eléctrica en las
grandes ciudades haya tenido un aumento paulatino en los últimos años, tal como
se caracteriza principalmente en que la sociedad moderna es creciente y
altamente tecnificada y continúa en la búsqueda de la comodidad, el desarrollo y
el crecimiento en todos los aspectos: La ciencia, las guerras, las medicinas, el
trabajo, el hogar, etc. Esto se constituye en un factor bastante preocupante hoy en
día, ya que es vital para la sociedad moderna, porque representa la sangre que
hace mover los brazos de la tecnología y el desarrollo del mundo. Y es donde se
debe poner de manifiesto la necesidad de reflexionar y pensar en no malgastar el
uso de la energía eléctrica.
Es necesario enfatizar, que la energía hidroeléctrica producida por los embalses,
ha sido responsable de todo el peso de la generación eléctrica en los últimos
años, pero en los actuales momentos, estos no tiene la capacidad de satisfacer la
demanda del país, debido a que la ausencia de lluvias ha reducido
considerablemente el nivel de agua; ante esta situación se están tomando
4

7. 7
medidas y se ha comenzado una campaña educativa sobre el racionamiento y uso
eficiente de energía en nuestro país. Debido al alto consumo de electricidad, es
necesario el ahorro en un 5% de energía, previsto por el gobierno, en el largo
período de fallas de producción de electricidad en la generación hidroeléctrica de
nuestro país. Toda esta problemática manifiesta que aquella poca preocupación
que existía en Colombia por el consumo de electricidad debe cambiar, ya que a
raíz de los ajustes inflacionarios y aumento de los combustibles se presenta la
interrogante si se sigue o no malgastando el uso dela misma, en muchos hogares
se están tomando medidas para disminuir los costos, usando algunas medidas
caseras que contribuyen a controlar el consumo de energía eléctrica.
De igual manera en nuestra comunidades. se presentan los problemas de
derroches de energía eléctrica, de los cuales podemos mencionar algunas: la
despreocupación por parte de todo el personal o habitante de la comunidad, en
cuanto al apagado de las luces y equipos que no se están utilizando; el uso de
lámparas incandescentes del tipo de halógenos, de muy alto consumo de energía;
el envejecimiento y deterioro de materiales y equipos, los cuales cumplen con su
período de vida útil, tras el cual deben ser reemplazados; la falta de
mantenimiento; las conexiones desproporcionadas, todo esto ocasiona
interrupciones prolongadas y costosas en el servicio de electricidad, que afecta
directa e indirectamente al personal que labora en dichas instituciones o
comunidades. Ante toda esta situación energética, los aumentos globales del
consumo de energía eléctrica y en las tarifas eléctricas, el derroche de energía en
las instituciones educativas y nuestras comunidades, el mal uso de la energía, la
despreocupación que se tiene sobre la misma, la falta de mantenimiento y así
como la falta de inversión para mejorar dicho servicio, se ha hecho impostergable
la necesidad de plantear un nuevo sistema de energía eléctrica para todas
aquellas instituciones y comunidades para así poder ahorrar energía, para que así
podamos tomar conciencia y comenzar a optimizar el consumo de energía.
En lo que respecta a nuestras comunidades se ha tomado la decisión de iniciar
unas propuestas para tratar de satisfacer la falta de electricidad en nuestro país. El
5

8. 8
proyecto tratará en primera instancia de mostrar todas aquellas estrategias que
ayuden a reducir el consumo de energía, a través de sistema de generación de
energía solar y eólica, debido a que esta es una energía renovable y se produce
más rápidamente mejorando nuestra producción eléctrica y nuestra calidad de
vida, lo que resultaría en un equilibrio entre la oferta y la demanda de energía y un
consecuente ahorro.
3.2 FORMULACION DEL PROBLEMA
¿Cómo implementar un sistema de energía alternativo centrado en el uso de la
energía solar y eólica, para la producción y suministro de energía de una vivienda
familiar en la ciudad de Cartagena?

9. 9
4 JUSTIFICACIÓN
Este proyecto se realiza con la intención de crear una energía alternativa a la
eléctrica, utilizando los recursos naturales que tenemos como son el sol y el aire
como principales agentes de producción de energía solar y eólica.
Además hay que tener en cuenta que debemos cuidar la atmosfera, evitando la
contaminación del aire con los gases que el mismo hombre se está encargando de
producir, el humo de los carros, los químicos, entre otros; Esto hace que la capa
atmosférica que es la encargada de protegernos de los rayos del sol que cada día
son más fuertes y dañinos para nuestra piel, se deteriore y penetren en forma
perpendicular hacia la tierra.
Partiendo de esto los costos de la energía eléctrica están muy elevados debido a
la escasez de lluvias provocadas por el fenómeno del niño, y los racionamientos
previstos por el gobierno para la nivelación de los embalses e hidroeléctricas del
país.
Este proyecto beneficiaria en primera instancia a una familia, ya que sería puesto
en práctica en una vivienda en la ciudad de Cartagena, aprovechando los recursos
eólicos que nos brinda el mar y la mayor concentración de calor por ser zona
costera.
Después de analizar el medio en el que vivimos hemos decidido demostrar de
manera clara y objetiva las fuentes de energía renovable, su ayuda para el medio
ambiente, y su forma de investigación para poder fomentar el uso exclusivo de
esta energía, se pretende que las personas se actualicen e informen sobre las
nuevas formas descubiertas por el hombre para mantener una alta calidad de vida
a pesar de los cambios que pueda traer el medio, alterando así factores que
causarían una gran variación en el estilo de vida de la humanidad, por medio de
7

10. 10
las energías renovables se busca estabilizar y preservar calidad de vida, bienestar
y tranquilidad al ser humano, algunas de estas energías como son: eólica y solar.
Es importante que las personas estén consiente de estos avances para que
puedan contribuir así al desarrollo de los mismos, obteniendo así grandes
beneficios para el planeta, para la calidad de vida de una región y de sí mismos.
Las energías renovables dentro de un contexto natural, son energías que
posibilitan su utilización durante un largo periodo de tiempo, que permanecen en
una construcción cíclica de sí mismas, y que posibilitan el uso adecuado de los
recursos naturales, Podemos decir que estas energías son la razón fundamental
que nos permitirá vivir más o menos tiempo en este planeta, pues si los recursos
naturales se acaban habrá una fuerte demanda de energía dentro del planeta
entero, pues en la actualidad son el carbón y el petróleo las energías mayormente
utilizadas, pero si ponemos en práctica las millones de fuentes de energía
renovables que existen en el planeta podemos evitar este deterioro continuo de las
pocas fuentes de energía no renovable que quedan, además evitaremos una crisis
mundial, apagones y grandes emisiones de dióxido de carbono a causa de la
contaminación global.

11. 11
5 OBJETIVOS
5.1 OBJETIVO GENERAL
Implementar un sistema de energía alternativo centrado en el uso de la energía
solar y eólica, para la producción y suministro de energía de una vivienda familiar
en la ciudad de Cartagena
5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Sensibilizar a las personas sobre el uso adecuado de la energía solar.
 Crear conciencia acerca del uso de la energía solar y eólica.
 Aplicar estrategias para mejorar la producción de energía solar y eólica.
 Aprovechar los recursos naturales (sol y aire) al máximo para nuestro
beneficio y el del ambiente
 Suministrar de energía solar y eólica para abastecer de iluminación a una
vivienda mediante equipos solares.

12. 12
6 MARCO REFERENCIAL
6.1 ANTECEDENTES
El uso de la energía solar se puede remontar a épocas muy antiguas donde por sí
misma la agricultura no podía concebirse sin la utilización constante de la energía
emanada del sol. Pero siendo más específicos y considerando el uso
De la energía solar mediantes mecanismos más elaborados podíamos
remontarnos al año 212 A.C cuando Arquímedes atacó mediante un rayo de luz a
una flota romana en Siracusa quemando alguna de sus naves.
También se puede hacer referencia al uso de la energía o luz solar en
calendarios, o instrumentos para calcular el tiempo.
Fue e l físico francés Edmund Becquerel el descubridor del llamado efecto
fotovoltaico en 1839, aunque este importante descubrimiento se mantuvo
inexplorado en el olvido por los siguientes 75 años. A la edad de 19 Becquerel
descubrió que algunos materiales generaban pequeñas cantidades de corriente
eléctrica cuando se exponían a la luz.
Después fue Heinrich Hertz quien estudio el efecto de los sólidos en 1870
fabricando celdas fotovoltaicas que transformaba la luz en electricidad con una
eficiencia de 1% al 2%
Las celdas de selenio son utilizadas como elementos medidores de luz en
fotografía.
Estas celdas de selenio tuvieron sus primeras aplicaciones en el área militar a
finales del siglo XIX, cuando aún no se investigaba las comunicaciones
9

13. 13
inalámbricas por radio, ya que se utilizaban sistemas de comunicaciones que
usaban reflectores de luz y la clave morse para comunicarse1
En 1940 se desarrolló el procedimiento Czochralski que permitió generar cristales
de silicio de alta pureza. En 1954 los laboratorios Bell utilizaron esta nueva técnica
de producir cristales para fabricar una celda de silicio con un 4% de eficiencia
Existen sistemas, donde los colectores solares son dispuestos para usar
concentradores y espejos con lentes para enfocar los rayos del sol, para
concentrar el calor que luego será transmitido a una máquina de vapor donde se
utilizara el principio básico de generación de electricidad. En la actualidad la
eficiencia de las celdas fotovoltaicas están sobre el 20 % 2
6.2 REFERENTE TEÓRICO
6.2.1 ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras
formas útiles de energía para las actividades humanas.
La energía eólica es un recurso abundante, renovable y limpio que ayuda a
disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero3 al reemplazar fuentes de
energía a base de combustibles fósiles. El impacto ambiental de este tipo de
energía es además, generalmente, menos problemático que el de otras fuentes de
energía.
1 SANTAMARTA , J. las energías renovables son el futuro : 2004. Pag 1
2
2 CRIADO; A: diseño de una instalación solar térmica multipropósito para un edificio de viviendas en
granadas: 2009 pag 17
3
Efectoinvernadero Subida de la temperatura de la atmósfera que se produce como resultado de la concentración en
la atmósfera de gases, principalmente dióxido de carbono.

14. 14
6.2.2 CÓMO SE PRODUCE Y OBTIENE
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire
que se desplazan desde zonas de alta presión atmosférica hacia zonas
adyacentes de menor presión, con velocidades proporcionales al gradiente de
presión.
Los vientos se generan a causa del calentamiento no uniforme de la superficie
terrestre debido a la radiación solar; entre el 1 y el 2 % de la energía proveniente
del Sol se convierte en viento. Durante el día, los continentes transfieren una
mayor cantidad de energía solar al aire que las masas de agua, haciendo que este
se caliente y se expanda, por lo que se vuelve menos denso y se eleva. El aire
más frío y pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone
en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.
Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones
diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la velocidad del
viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo
breves, y los valores máximos ocurridos en series históricas de datos con una
duración mínima de 20 años. Para poder utilizar la energía del viento, es necesario
que este alcance una velocidad mínima que depende del aerogenerador que se
vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4
km/h), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h),
velocidad llamada "cut-out speed".
La energía del viento se aprovecha mediante el uso de máquinas eólicas o
aeromotores capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de
rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operarias o
para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el más ampliamente
utilizado en la actualidad, el sistema de conversión —que comprende un
generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red— es
11

15. 15
conocido como aerogenerador4. En estos la energía eólica mueve una hélice y
mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador,
normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación
resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques
eólicos.
Un aerogenerador es una máquina que transforma la energía del viento en
energía eléctrica aprovechable mediante unas aspas oblicuas unidas a un eje
común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler
grano (molinos), bombear agua o generar electricidad. Cuando se usa para
producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento. Las máquinas
movidas por el viento tienen un origen remoto, funcionando las más antiguas como
molinos
6.2.3 MICRO GENERACIÓN DE ENERGÍA EÓLICA
La micro generación de energía eólica consiste en pequeños sistemas de
generación de hasta 50 kW de potencia. En comunidades remotas y aisladas, que
tradicionalmente han utilizado generadores diésel, su uso supone una buena
alternativa. También es empleada cada vez con más frecuencia por hogares que
instalan estos sistemas para reducir o eliminar su dependencia de la red eléctrica
por razones económicas, así como para reducir su impacto medioambiental y su
huella de carbono. Este tipo de pequeñas turbinas se han venido usando desde
hace varias décadas en áreas remotas junto a sistemas de almacenamiento
mediante baterías.
Las pequeñas turbinas aerogeneradores conectadas a la red eléctrica pueden
utilizar también lo que se conoce como almacenamiento en la propia red,
reemplazando la energía comprada de la red por energía producida localmente,
cuando esto es posible. La energía sobrante producidas por los micro generadores
4 Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento. Sus precedentes directos son
los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtención de harina. ...
12

16. 16
domésticos puede, en algunos países, ser vertida a la red para su venta a la
compañía eléctrica, generando de esta manera un pequeño beneficio al
propietario de la instalación que amortice la instalación.
6.2.4 UN AEROGENERADOR
Es un generador eléctrico que funciona convirtiendo la energía cinética del viento
en energía mecánica a través de una hélice y en energía eléctrica gracias a un
alternador. Sus precedentes directos son los molinos de viento que se empleaban
para la molienda y obtención de harina. En este caso, la energía eólica, en
realidad la energía cinética del aire en movimiento, proporciona energía mecánica
a un rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico, hace girar
el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la
energía mecánica rotacional en energía eléctrica.
Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la
disposición de su eje de rotación, el tipo de generador, etc.
Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados en parques
eólicos o plantas de generación eólica, distanciados unos de otros, en función del
impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas.
Para aportar energía a la red eléctrica, los aerogeneradores deben estar dotados
de un sistema de sincronización para que la frecuencia de la corriente generada
se mantenga perfectamente sincronizada con la frecuencia de la red.
13

17. 17
Esquema de una turbina eólica:
6.2.5 MICROEÓLICA
Son aerogeneradores que se utilizan para uso personal. Los hay que producen
desde 50 W hasta unos pocos kW.
La configuración ideal de un aerogenerador es sobre un mástil sin necesidad de
cables de anclaje y en un lugar expuesto al viento. Muchos de los diseños
convencionales de turbinas eólicas no se recomiendan para su montaje en
edificios. Sin embargo, si el único sitio disponible es el tejado de un edificio,
instalar un pequeño sistema eólico puede ser factible si está lo suficientemente
alto como para minimizar la turbulencia, o si el régimen del viento en ese
emplazamiento en particular es favorable.
La mayoría de los sistemas de energía eólica5 disponibles necesitan la
intervención del dueño durante el funcionamiento. Muchos fabricantes ofrecen
servicio de mantenimiento para las turbinas eólicas que ellos instalan. El fabricante
5
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto
de las corrientes de aire,y que es convertida en aerogenerador.
14

18. 18
debe, en cualquier caso, proporcionar información detallada acerca de los
procedimientos de mantenimiento.
Junto con los costes de inversión, se debe llevar a cabo una evaluación
económica que incluya los siguientes aspectos:
Reducción de los costes anuales de electricidad como resultado de la producción
de la misma por el sistema de energía eólica. Debe tener en cuenta expectativas
futuras del precio de la electricidad.
Posibles programas de apoyo por parte del Gobierno, por ejemplo, subvenciones o
incentivos fiscales para fomentar el uso de los sistemas de energía eólica.
Costes asociados a la emisión de CO2 (materias primas, construcción y
mantenimiento).
Además de las ventajas propias de la energía eólica, la microeólica es más
eficiente si se genera la electricidad cerca del lugar donde se consume, puesto
que se minimizan las pérdidas en el transporte. También es posible, en estos
casos, almacenar la energía en baterías para su uso en ausencia de viento.
7 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
En 1839 el físico francés Edmund Bequerel descubrió que ciertos materiales
producen pequeñas corrientes eléctricas cuando son expuestas a la luz. Estos
materiales son semiconductores. La tecnología fotovoltaica usa celdas
semiconductoras, generalmente de varios centímetros de tamaño.
Un módulo está formado de varias celdas con el fin de generar la potencia
requerida. A diferencia de una turbina eólica, la instalación de los paneles
fotovoltaicos es estática, no necesita torres grandes y fuertes, no produce
vibración ni ruido y no necesita enfriamiento activo.
15

19. 19
7.1 Que es un panel solar
Los paneles solares son sin duda uno de los mejores inventos modernos, además
de ser, probablemente, el invento que más contribuye a la ecología. Los paneles
solares son módulos que usan la energía que proviene de la radiación solar, y hay
de varios tipos, como los de uso doméstico que producen agua caliente o los
paneles solares fotovoltaicos que producen electricidad.
Los paneles solares fotovoltaicos se componen de celdas que convierten la luz en
electricidad. Dichas celdas se aprovechan del efecto fotovoltaico, mediante el cual
la energía luminosa produce cargas positivas y negativas en dos semiconductos
próximos de distinto tipo, por lo que se produce un campo eléctrico con la
capacidad de generar corriente.
7.1.1 Como funciona
La celda solar es típicamente de unas cuantas pulgadas cuadradas de tamaño y
produce aproximadamente 1 W de potencia. Para obtener mayor potencia,
numerosas celdas de ese tipo son conectadas en circuitos serie y paralelos de un
panel (modulo) de varias pulgadas cuadradas. El arreglo solar o panel está
definido como un grupo de varios módulos eléctricamente conectados en una
combinación serie- paralelo para generar la corriente y el voltaje requeridos.

20. 20
Esquema de un panel solar
8 MARCO METODOLÓGICO
8.1 Enfoque y tipo de investigación
La presente investigación es de carácter experimental y descriptivo. Es de orden
experimental debido a que permite Analiza el efecto producido por la acción o
manipulación de una o más variables independientes sobre una o varias
dependientes. Y de carácter descriptivo por que busca dar a conocer las
condiciones actuales o de alguna manera caracterizar la situación anterior desde
los mismos actores, buscando la construcción de propuestas pedagógicas en este

21. 21
ámbito, para mejorar la calidad y los indicadores de competitividad de la
producción y búsqueda de nuevos proyectos.
Todo esto desde un enfoque constructivista, que resalta que el individuo, en lo
cognitivo, lo social y lo afectivo, no es sólo producto del ambiente, ni el resultado
simple de sus disposiciones internas, sino una construcción propia que se va
produciendo día a día como resultado de la interacción entre esos dos factores.
8.2 Diseño de la Investigación
Recolección de información
 Revisión Documental
 Elaboración del documento
 Revisión bibliográfica
 Ejecución
Sistematización y Análisis de la Información
 Sistematización de resultados
 Análisis e interpretación de la información
Entrega y socialización de resultados
 Entrega del informe preliminar.
 Correcciones al documento.
 Entrega del informe final.
 Sustentación de las conclusiones.
17

22. 22
9 CONCLUSIÓN
Teniendo en cuenta que las energías renovables como son la eólica y la solar, son
las mejores alternativas para contribuir con la preservación del medio ambiente,
hemos trabajado en la implementación de un sistema de energía alternativo
centrado en el uso de la energía solar y eólica, para la producción y suministro de
energía de una vivienda familiar en la ciudad de Cartagena.
Este sistema lo hemos hecho a escala para poder verificar su funcionamiento y
utilidad y así poder:
Sensibilizar a las personas sobre el uso adecuado de la energía solar.
Crear conciencia acerca del uso de la energía solar y eólica.
Aplicar estrategias para mejorar la producción de energía solar y eólica.
Aprovechar los recursos naturales (sol y aire) al máximo para nuestro beneficio y
el del ambiente
Mediante este proyecto pudimos Suministrar de energía solar y eólica para
abastecer de iluminación a una vivienda mediante equipos solares y verificar la
viabilidad y eficacia del mismo.
10 BIBLIOGRAFIA
http://www.azulambientalistas.org/eolica.html
https://www.geocaching.com/geocache/GC21BFK_la-cima-del-
viento?guid=a6a4303f-a194-4cf3-96ac-c8e34305612f
18
19

23. 23
Ángeles-Camacho, C., García-Martínez, M. y Bañuelos-Ruedas, F. Incorporación
de Energías Renovables a Sistemas Eléctricos de Potencia. Presentado en
Congreso MASXXI, Cuba, Noviembre de 2009.
Patel, mukund. Wind and solar power systems. Design, analysis, and operation.
Segunda edición. U.S. Merchant marine academy. Kings point, New York, U.S.A.
Taylor & Francia Group, 2006
CRIADO; A: diseño de una instalación solar térmica multipropósito para un
edificio de viviendas en granadas: 2009 pág. 17
SANTA MARTA, J. las energías renovables son el futuro: 2004. Pág. 1
CRIADO; A: diseño de una instalación solar térmica multipropósito para un
edificio de viviendas en granadas: 2009 pág. 17

24. 24

25. 25
Panel solar de 6 v
Motor dinamo
Focos leds Hélice de aluminio

26. 26