Implementación de cargadores solares como una alternativa al uso energético convencional en el Norte de la ciudadd de Guayaquil

1. “IMPLEMENTACIÓN DE CARGADORES SOLARES COMO UNA
ALTERNATIVA AL USO ENERGÉTICO ELÉCTRICO CONVENCIONAL EN
EL NORTE DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL”
IMPLEMENTATION OF SOLAR LOADERS AS AN ALTERNATIVE ENERGY
ELECTRICAL TO THE USE CONVENTIONAL IN THE NORTH OF THE CITY OF
GUAYAQUIL
CARLOS CEBALLOS HIDALGO
Universidad de Guayaquil, Ecuador, luiscarlos9495@hotmail.com
RESUMEN
En este artículo se presenta el diseño de
un cargador solar con un sistema
generador de corriente eléctrica
utilizando celdas fotovoltaicas para
suplir la energía eléctrica requerida por
dispositivos electrónicos con baterías
recargables como: celulares smartphone,
Tablet, laptop entre otros; con el fin de
utilizar una energía más limpia como lo
es la energía solar.
PALABRAS CLAVES: Fotovoltaicas,
combustibles fósiles, INER, AIE.
ABSTRACT
In this article there appears the design of
a solar loader with a generating electric
current system using photovoltaic cells
to fulfill the electric power needed by
electronic devices with rechargeable
batteries like: smartphones cell phones,
Tablet, laptop between others; in order to
use a cleaner energy as it it is the solar
energy.
KEYWORDS: Photovoltaic, fossil
fuels, INER, AIE.
INTRODUCCIÓN
El uso de los combustibles fósiles ha
permitido el gran crecimiento
económico y demográfico ligado a la
revolución industrial del siglo XIX. En la
actualidad son fundamentales para
nuestra economía a tal punto que
involucran el desarrollo económico y
tecnológico tanto para los países
industrializados como los que se
encuentran en vía de desarrollo.
El petróleo (líquido), el carbón (sólido) y
el gas natural (gas) suponen la fuente de
energía más utilizada en el mundo ya que
tienen alto poder calorífico para generar
energía eléctrica, mecánica entre otros.
El Ecuador tiene altos niveles de
radiación solar, pero la participación de
esta fuente para cubrir la demanda
energética nacional es mínima, por lo
que el país está perdiendo la oportunidad
de convertir a la energía solar en la
tercera fuente de energía, luego del
petróleo y la hidroelectricidad.
Al estar en la mitad del mundo, el
potencial de aprovechamiento de la
energía solar en nuestro país es enorme;
y, su uso extensivo ayudaría a alcanzar
una independencia energética de largo
plazo. Esto significa que es necesario
empezar con la cuantificación de este
recurso, antes de proponer un proyecto
de investigación e inversión que
beneficie al país. (INER, s.f.)
El Instituto Nacional de Eficiencia
Energética y Energías Renovables
(INER) está dando los primeros pasos
para evaluar el recurso solar y utilizar
esta información como base para futuros
proyectos.

2. Ante esta Problemática surge una idea
innovadora basada en el efecto
fotovoltaico transformando la energía
lumínica en energía eléctrica, con el
objetivo de proveer una fuente de
alimentación portable incorporada en el
cargador del celular haciendo uso y
aprovechando la energía renovable y
natural como es el sol.
OBJETIVOS
Objetivo General: Generar Energía
eléctrica utilizando celdas fotovoltaicas
sin que exista el uso de combustibles
fósiles; desde el punto de vista
medioambiental se los considera como
energía limpia que no producen gases de
efecto invernadero ni efectos
contaminantes y con un potencial
inagotable y crecientemente
competitivo. (Fernando, 2015)
Objetivos Específicos:
 Convertir directa y
eficientemente la energía solar en
energía eléctrica convencional.
 Almacenar adecuadamente la
energía eléctrica en las baterías.
 Proveer Adecuadamente la
energía eléctrica generada.
Un sistema fotovoltaico es un conjunto
de dispositivos que aprovechan la
energía producida por el sol y la
convierten en energía eléctrica.
(Anchico, 2009)
Identificación Del Servicio
La electricidad es una de las formas de
energía más versátiles y que mejor se
adaptan a cada necesidad. Su utilización
está extendida que difícilmente podría
concebirse una sociedad
tecnológicamente avanzada.
Hoy en día existen miles de aparatos que,
bien en forma de corriente continua o de
corriente alterna, utilizan la electricidad
como fuente de energía, y su uso ha
provocado un gran aumento de la
demanda de consumo eléctrico.
Este hecho ha propiciado la búsqueda de
fuentes de energía y nuevos sistemas de
producción eléctrica, basados
fundamentalmente en el uso de energías
renovables. (Componentes de una
instalación solar fotovoltaica)
MATERIALES
 1 Panel solar de 12 V y 5 A
 3 entradas USB
 6 Diodos de 5 V
 Inversor
 Batería
 Cableado
 Cautín
 Fusibles
 Pinza
MÉTODOS
Casi todos los dispositivos de cargadores
solares portátiles están perfectamente
preparados para cargar un móvil o una
tableta, las diferencias están en disponer
de batería auxiliar o no. Te aconsejamos
que los compres con batería auxiliar para
tener mayor autonomía, de esa forma
puedes poner el cargador al sol, por
ejemplo mientras vas caminando,
cargarlo y conectar el móvil durante la
noche.
Los pequeños cargadores solares bastará
con que tengan una potencia del panel de
por lo menos 2w, es decir, pueden
alimentar 10wh en un día que es el
consumo diario de la batería de un móvil.
Para que nos entendamos, cargaríamos el
cargador durante el día y el móvil por la
noche. Si el panel tiene menos potencia,
tendremos que tenerlo al sol durante más
tiempo para recargar la batería, pero no
pasará nada.

3. La capacidad de la batería. Al igual que
el panel, a mayor prestación, más
cómodo será la recarga de nuestro móvil
o dispositivo. Los móviles tienen
baterías que suelen tener
aproximadamente 2000mah, así que la
batería auxiliar de nuestro cargador
debería tener por lo menos esa
capacidad.
Y qué pasa si queremos cargar un
portátil. En el caso del portátil vamos a
necesitar mayores prestaciones, siempre
podremos utilizar un panel de 2w o
incluso una batería de 2000mah, pero
nos vamos a aburrir esperando a cargar
mínimamente la batería del portátil, así
que en este caso es más interesante
utilizar equipos más potentes. ¿De qué
prestaciones? (Publicaciones, 2014)
Pues necesitamos un panel que como
mínimo tenga 50w, es decir que
produzca 250wh al día, con esto
podremos utilizarlo tres horas al día, (un
día cargando para utilizar el ordenador 3
horas) eso sí, estos paneles se suelen
conectar a baterías de bastante capacidad
que luego utilizaremos para cargar
nuestro portátil cuando lo necesitemos.
Se Buscara Información técnica sobre las
células fotovoltaicas y su potencia.
Determinar cuanta luz solar se recibe en
el norte de Guayaquil.
El consumo total diario por parte de los
dispositivos electrónicos.
Consultar un inversor para alimentar los
dispositivos electrónicos con AC.
Comprar el panel solar adecuado.
Consultar el apoyo en materia
electrónica
Se implementara un panel solar de 12
Voltios y 2000 mA con 3 entradas USB.
RESULTADOS
Estudio de Mercado
Parámetros de Medición del Estudio
de Mercado.
La tendencia actual es la utilización de
energías renovables, es aquí donde cobra
importancia la energía solar.
Con técnicas estadísticas encuestamos a
20 personas para determinar la demanda
potencial del producto en el cual se
sostuvo:
Que las personas se ven en la necesidad
de contar con un cargador solar con un
95 % de aceptación.
Cargador
Solar
SI 19
NO 1
Tabla 1 Aceptación de los encuestados
Figura 1 Aceptación del producto
Analizando la oferta y demanda del
producto el 90% de los encuestados
estarían dispuestos a pagar entre $20 y
$30 por el cargador solar y
determinamos que el precio de venta al
público será de $28 dólares americanos.
Precio del
Cargador
$20 - $ 25 10
$26 - $ 31 8
$32 - $ 38 2
$39 - $ 45 0
95%
5%
Cargador Solar
SI
NO

4. Tabla 2 Precio d aceptación del cargador solar
Entidades de
Cargadores
Precio
Cargador portátil $ 32,00
linterna portátil $ 35,00
Cargador portátil $ 25,00
Cargador provisional $ 20,00
PROMEDIO $ 28,00
Tabla 3 PVP Promedio del cargador solar
Con las técnicas utilizadas casi un 90%
de las personas utilizan cargadores más
de 1 hora diaria.
Figura 2 Utilización de cargadores
Los datos tabulados determinan que el
promedio de horas que utilizan el
cargador es de 3,65 horas diarias.
Una vez definida los parámetros
principales del estudio de mercado
concluimos que la demanda potencial es
de $1941,80.
Los beneficios de utilizar cargadores y la
utilidad que se generara por venderlos es
rentable, y no solo eso sino que en la
página de Si Emprende no existe esa
demanda elevada del producto por
simple hecho que si la página no
despliega la información requería quiere
decir que existen menos de 5 negocios
similares al que se planea y no permiten
revelar datos; por el simple hecho
utilizamos las encuestas para determinar
la rentabilidad y la demanda potencial
del producto.
DISCUSIÓN
La importancia dela energía solar hoy en
día es sustituir a los combustibles fósiles,
según la AIE (Agencia Internacional de
la Energía), en el año 2050 la energía
mayoritaria será solar, que habría
desplazado a los combustibles fósiles. En
los últimos años el coste de paneles
solares ha reducido en un 70% y se prevé
que en la próxima década rebaje a la
mitad. Las causas están en el ahorro de
costes de producción y en la mejoría
experimentadas de soluciones de
almacenamiento de electricidad. (Sabán,
2016)
Figura 3 Coste de paneles solares según la AIE
El resultado de las encuestas indica que
es un producto factible en el Norte de la
Ciudad de Guayaquil.
El análisis demanda potencial/beneficio
se aplica en estos sistemas energéticos,
para disminuir los efectos contaminantes
y por ende el efecto invernadero y que
torne representativo a nivel de ganancias
por ser un sistema innovador.
En comparación con otras fuentes de
generación eléctrica el costo inicial de un
sistema fotovoltaico es relativamente
alto pero el costo de operación y
mantenimiento es muy bajo. Esto hace
frecuentemente que un sistema
fotovoltaico sea la opción más barata
aunque el costo inicial constituya una
0-1
hora
10%
1-3
hora
30%3-5
hora
30%
5-7
horas
30%
CARGADORES

5. barrera para que muchos usuarios
potenciales, no la puedan adquirir.
(Aguilar)
RECOMENDACIONES
Este tipo de proyecto, consiste en diseñar
un sistema de suministro de energía
fotovoltaica, que cumpla con los
requisitos básicos prediseñados con un
costo inicial no sobrevalorado, que sea
un producto confiable de energía, una
durabilidad aceptable y sea de calidad,
demostrando el desarrollo del uso de
energías renovables inagotables.
AGRADECIMIENTOS
Al Ingeniero Luis Vela Albuja por su
valiosa colaboración en detallar
indicaciones y argumentos para la
elaboración de un Artículo Científico.
TABLAS
Tabla 1 Aceptación de los encuestados..... 3
Tabla 2 Precio d aceptación del cargador
solar .......................................................... 4
Tabla 3 PVP Promedio del cargador solar . 4
FIGURAS
Figura 1 Aceptación del producto ............. 3
Figura 2 Utilización de cargadores ............ 4
Figura 3 Coste de paneles solares según la
AIE............................................................. 4
CONTENIDO
RESUMEN ............................................... 1
ABSTRACT.............................................. 1
INTRODUCCIÓN .................................... 1
OBJETIVOS ............................................. 2
Objetivo General: .................................. 2
Objetivos Específicos:........................... 2
Identificación Del Servicio.................... 2
MATERIALES ......................................... 2
MÉTODOS ............................................... 2
RESULTADOS .........................................3
Estudio de Mercado ...............................3
Parámetros de Medición del Estudio
de Mercado. .......................................3
DISCUSIÓN..............................................4
RECOMENDACIONES............................5
AGRADECIMIENTOS .............................5
REFERENCIAS ........................................5
REFERENCIAS
(s.f.). Obtenido de www.acciona.com:
http://www.acciona.com/es/ener
gias-renovables/#
Aguilar, J. F. (s.f.). Proyecto de
Implementación de paneles
solares en haciendad alejadas de
la fuente de energía
convencional. Escuela Superior
Politecnica.
Anchico, M. M. (Mayo de 2009).
Diseño de una chaqueta Solar.
Pereira.
Componentes de una instalación solar
fotovoltaica. (s.f.). Obtenido de
assets.mheducation.es:
http://assets.mheducation.es/bcv/
guide/capitulo/8448171691.pdf
Fernando. (3 de Noviembre de 2015).
erenovable.com. Obtenido de
http://erenovable.com/energias-
renovables/
INER. (s.f.). Instituto Nacional de
Eficiencia Energética y
Energías Renovables. Obtenido
de Solar:
http://www.iner.gob.ec/solar/
Publicaciones, V. (4 de Septiembre de
2014). vilssa.com. Obtenido de
http://vilssa.com/los-cargadores-

6. solares-para-pequenos-
dispositivos
Sabán, A. (9 de mayo de 2016). La
importancia de la energía solar
a día de hoy y en los próximos
años. Obtenido de
blogthinkbig.com:
http://blogthinkbig.com/la-
importancia-de-la-energia-solar-
a-dia-de-hoy-y-en-los-proximos-
anos/