“PANEL SOLAR DE GELATINA”
INTEGRANTES:
      Edwin Cardona
      Nelson Yesid
      Daniel Quintero
      Manuel Castaño
      Kelin Marín
      Hernán Jiménez
      Bryan Tovar




                 I.E.T.I “Simona Duque”
                     Marinilla, Antioquia



INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
3. JUSTIFICACION.
Se dio este proyecto pensando en la necesidad de
crear una fuente de energía de bajo costo para que
toda la sociedad tenga acceso a ella.
Este proyecto será una muy buena opción para crear
energía en nuestros propios hogares y obtener barios
beneficios tales como tener una forma de economía
basada en el medio ambiente ya que la radiación solar
es emitida por el sol y forma parte del ambiente, en
este caso estaríamos utilizando un recurso natural y al
utilizar este recurso natural no estaríamos deteriorando
el medio ambiente.



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4. Lluvia de ideas- L.U.P. – Listado
Único de Palabras (40)



   INVESTIGACION                          SERVICIOS
                                          PUBLICOS
  1. Salud
                                           1. Agua
  2. Biblioteca
                                           2. Internet
  3. Derecho
                                           3. Luz
  4. Limpiar
                                           4. Alcantarillado
  5. Escritorio
                                           5. Parabólica
  6. Reutilizar
                                           6. Gas natural
  7. Economía
                                           7. Teléfono
  8. Barrer
                                           8. Alumbrado publico
  9. Calles
                                           9. Colegio
  10. Comida                               10. Bus




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PRINCIPIOS DE LA                          INNOVACION Y
CIENCIA                                   DESARROLLO

1. naturaleza
                                           1. Fuentes de energía
2. cuerpo humano
                                           2. Eventos
3. microscopio                             3. Encuentros
4. ciencia                                 4. Edificio
                                           5. Capacidad
5. investigación                           6. Precio
6. proyecto                                7. Maquinas
                                           8. Libros
7. tecnología                              9. Carros
8. exposición                              10. Reloj
9. científico
10. Experimento




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5. BANCO DE PREGUNTAS


¿Cómo podemos mejorar el sistema de salud?
¿Cómo podemos mejorar la seguridad de las calles de
nuestra institución?
¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta
reciclar?
¿Cuál es el principal medio de economía de marinilla?

¿Qué número de personas les gusta mantener limpias las
calles?
¿Qué número de personas hacen valer sus derechos como
ciudadanos?
¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta usar la
biblioteca?

¿Qué comidas afectan nuestro organismo?
¿Qué porcentaje de niños no tienen recursos para ir a la
escuela?
¿Cuál es promedio de niños que practican deportes

¿Cómo afecta la contaminación los factores climáticos y a la
naturaleza?

¿Cómo reacciona el cuerpo ante una situación de peligro?



INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
¿Cómo cambio el microscopio el día a día del hombre?

¿Qué enfermedades la ciencia a previsto?

¿Qué investigaciones se están desarrollando para cambiar
nuestro futuro?
¿Cómo ayuda al medio ambiente un proyecto de reciclaje?
¿Qué sistemas tecnológicos están causando enfermedades
en las diferentes partes del cuerpo?


¿Qué materiales han inspirado al hombre para crear objetos
tecnológicos?
¿Cómo crear una lámpara que trabaje con energía
fotovoltaica?

¿Qué maquinas han facilitado el trabajo del hombre? ¿Cómo
se puede mejorar?

¿Qué tan sana es nuestra agua?
¿Qué porcentaje de personas usan el servicio de bus
público?
¿Cómo afecta la luz artificial la piel?

¿Cómo ayuda a las poblaciones menos favorecidas el
servicio de alcantarillado?

¿Cómo ayuda al medio ambiente el servicio de metro cable?

INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
¿El gas natural contamina el medio ambiente?

¿Qué ocasiona la adicción al celular?
¿Cuál es la principal causa de haber luz pública en las
veredas?
¿Qué porcentaje de escuelas invierten bien sus recursos?

¿Qué numero taxis hay en marinilla?
¿Cómo contamina las industrias el aire?
¿Qué número de personas tienen casa propia?
¿Qué porcentaje de personas fuman?

¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser humano?

¿Cuáles son las fuentes de energía que la naturaleza nos
brinda?

¿Qué promedio de alumnos de la institución leen libros?

¿Qué toxinas lanzan los carros a la atmosfera?

¿Cómo ha mejora la tecnología el desempeño de las motos?

¿Cómo integrarle un sistema de GPS a los relojes?




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6. CUADRO DE VALORACION




                                                                                                               TECNOLOGICA
                                                                  FACTIBILIDAD




                                                                                                  INNOVACION

                                                                                                                 SOLUCION
                                                                                         TIEMPO




                                                                                                                             TOTAL
                                                                                 COSTO
Nº
                             PREGUNTAS


1    ¿Cómo podemos mejorar el sistema de salud?                   15              6      12       10              17          50
     ¿Cómo podemos mejorar la seguridad de las calles de
                                                                  10              5       9       15              14          43
2    nuestra institución?
     ¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta
                                                                  13              8      19       12              19          71
3    reciclar?
4    ¿Cuál es el principal medio de economía de marinilla?          4            12      19       10               8          53
     ¿Qué número de personas les gusta mantener limpias las
                                                                    6            10      15       13              11          55
5    calles?
     ¿Qué número
      De                                                            8            15      10         9             13          55
6     Personas hacen valer sus derechos como ciudadanos
     ¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta usar
                                                                  18              7       5       18              19          67
7    la biblioteca?
8    ¿Qué comidas afectan nuestro organismo?                        5            20      10         1              0          36
     ¿Qué porcentaje de niños tienen recursos para ir a la
                                                                    7            10       9         1              1          28
9    escuela?
10   ¿Cuál es el porcentaje de niños que practican deporte?         9             9       8         1              1          28
     ¿Cómo afecta la contaminación los factores climáticos y la
                                                                  20             20      13       19              10          62
11   naturaleza
12   ¿Cómo reacciona el cuerpo ante una situación de peligro?     13             10       9         1              1          34
13   ¿Cómo cambio el microscopio el día a día del hombre?         11             10      13         9              1          44
14   ¿Qué enfermedades la ciencia a previsto?                     15             20      14         5              1          45
     ¿Qué investigación se están desarrollando para cambiar
                                                                    5             2      10         7              2          26
15   nuestro futuro?
16   ¿Cómo ayuda el medio ambiente un proyecto de reciclaje?      10             10      12       15              10          57

17   ¿Qué sistemas tecnológicos están causando enfermedades         6            15      15         3              2          41
     en las diferentes partes del cuerpo?
     ¿Qué materiales han inspirado al hombre para crear
                                                                    7             8      10         2              1          28
18   objetos tecnológicos?
     ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con energía
                                                                  18             18      19       20              19          94
19   fotovoltaica?

20   ¿Qué maquinas han facilitado el trabajo del hombre?          10              5       6         9              2          32
     ¿Cómo se puede mejorar?
21   ¿Qué tan sana es nuestra agua?                               10              5      10         7              2          34
22   ¿Qué porcentaje de personas usan el bus público?             15             10      19         6              1          45

23   ¿Cómo afecta la luz artificial la piel?                      10             16      20         5              1          52
       INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
     ¿Cómo ayuda a las poblaciones menos favorecidas el
24                                                                  5            20      10         4              2          41
     servicio de alcantarillado?
¿Cómo ayuda al medio ambiente el servicio de metro         6    7    13   2    1    29
25   cable?

                                                                5    8    15   8    2    38
26   ¿El gas natural contamina al medio ambiente?
27   ¿Qué ocasiona la adicción al celular?                      18   10   18   15   10   76
     ¿Cuál es la principal causa de haber luz pública en las
                                                                15   20   15   7    5    62
28   veredas?
29   ¿Qué porcentaje de escuelas invierten bien sus recursos?   8    10   12   5    4    40
30   ¿Qué número de taxis hay en marinilla?                     3    2    4    8    10   27
31   ¿Cómo contamina las industrias el aire?                    4    1    9    10   3    27
32   ¿Qué número de personas tienen casa propia?                5    14   12   14   2    47
33   ¿Qué porcentaje de personas fuman?                         6    11   5    4    5    31
     ¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser
                                                                8    9    2    3    4    26
34   humano?
     ¿Cuáles son las fuentes de energía que la naturaleza nos
                                                                7    8    4    5    3    27
35   brinda?
36   ¿Qué promedio de estudiantes leen libros?                  6    3    6    8    2    25
37   ¿Qué toxinas lanzan los carros a la atmosfera?             5    10   20   5    1    44
     ¿Cómo ha mejorado la tecnología en el desempeño de las
                                                                7    12   18   6    10   53
38   motos?
39   ¿Cómo intégrale un sistema de GPS al reloj?                10   19   20   15   5    75
     ¿Cómo podemos aprovechar la luz solar y los vientos para
                                                                19   18   16   20   20   93
40   nuestro beneficio?




       INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
7. LAS 5 MEJORES PREGUNTAS DE
INVESTIGACIÓN – ESTADÍSTICAS.

  1. ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con energía
     fotovoltaica?

  2. ¿Cómo integrarle un sistema de GPS a los relojes?

  3. ¿Cómo podemos aprovechar la luz solar y los vientos
para nuestro beneficio?

  4. ¿Cómo afecta la luz artificial la piel?

  5. ¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser
  humano?




INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
GRAFICAS.


                                                            ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con
             100                                            energía fotovoltaica?
              90
              80
              70
              60
              50                                            ¿Cómo integrarle un sistema de GPS a los
              40
              30                                            relojes?
               20
               10
                0
                                                  Series1
                                                            ¿Cómo podemos aprovechar la luz solar y
                                                            los vientos para nuestro beneficio?



                                                            ¿Cómo afecta la luz artificial la piel?




                                                            ¿Qué capacidad intelectual puede
                                                            desarrollar el ser humano?




8. La pregunta de investigación – el
problema


¿COMO TRANSFORMAR LA RADIACION SOLAR EN
ENERGIA ELECTRICA?




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9. Antecedentes del problema


El excesivo consumo de electricidad unida a la
contaminación ambiental producida por la utilización
de combustibles fósiles tales como el petróleo, el
carbón, etc. Genera múltiples cambios en el ambiente,
en su mayoría nocivos, entre ellos: La contaminación
atmosférica, la contaminación de suelos y agua, los
cambios climáticos, las enfermedades respiratorias,
enfermedades cancerígenas y el calentamiento global.
En los últimos años se han desarrollado diferente
dispositivo para la producción de energía alterna, a
través de diferentes recursos naturales como: el
viento, el sol, el agua, la biomasa, ya que son
energías limpias y que no tiene efectos negativos en el
planeta. Lo que queremos es crear una celda solar con
diferentes materiales, para que sea barata y accesible
para la comunidad que pueda ayudar a nuestro
planeta.




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11. Reseña Histórica
La casa pasiva o casa solar pasiva es un concepto
que se popularizó en las escuelas de arquitectura,
a principios de 1980, al ser publicado el libro La
Casa Pasiva. Clima y ahorro energético por el
Instituto de Arquitectura de Estados Unidos (The
American Institute of Architects).}


Su origen

El origen del término proviene del libro de Edward
Mazria "Passive Solar Energy Book" publicado en
1979 en EEUU y comenzado a escribir en 1975.
Recoge las experiencias de viviendas que
minimizan el uso de sistemas convencionales de
calefacción y refrigeración aprovechando las
condiciones climáticas y de asoleamiento de cada
sitio, en un manual de aplicación.
La expresión "pasivo" se usa para definir el
principio de captación, almacenamiento y
distribución capaz de funcionar solos, sin
aportaciones de energía exterior y que implica
unas técnicas sencillas, sin equipos. Mazria
menciona en la bibliografía textos que utilizan la
expresión "Passive" como los producidos por: AIA


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Research Group ;Stomberg & Woodall; US Energy
Research and Development Administration; junto a
artículos de su autoría en congresos,todos
publicados entre 1976 a 1978.
En la misma época el Departamento de Energía de
EEUU, con el fin de difundir entre la comunidad de
arquitectos de este país un modo diferente de
concebir una vivienda teniendo en cuenta cuatro
factores principales: temperatura, soleamiento,
humedad y viento, financia la edición de una guía
de diseño de casas pasivas para cada clima del
país. Para esto se dividió a los Estados Unidos en
16 tipos climáticos y se dieron ejemplos gráficos
de pautas de diseño pasivo a seguir para lograr
una casa pasiva.
Sistemas solares pasivos . Los sistemas solares
pasivos se utilizan, principalmente, para captar y
acumular el calor proveniente de la energía solar.
Se los llama pasivos ya que no se utilizan otros
dispositivos electromecánicos para recircular el
calor. Esto sucede por principios físicos básicos
como la conducción, radiación y convección del
calor.
Ganancia directa: es el sistema más sencillo e
implica la captación de la energía del sol por
superficies vidriadas, que son dimensionadas para

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cada orientación y en función de las necesidades
de calor del edificio o local a climatizar.

Muro de acumulación no ventilado: también
conocido como muro trombe, que es un muro
construido con piedra, ladrillos, hormigón o
incluso agua, pintado de negro o color muy oscuro
por la cara exterior. Para mejorar la captación se
aprovecha una propiedad del vidrio que es generar
efecto invernadero, por el cual la luz visible ingresa
y al tocar el muro lo calienta, emitiendo radiación
infrarroja, la cual no puede atravesar el vidrio. Por
este motivo se eleva la temperatura de la superficie
oscura y de la cámara de aire existente entre el
muro y el vidrio.
Muro de acumulación ventilado: similar al anterior
pero que incorpora orificios en la parte superior e
inferior para facilitar el intercambio de calor entre
el muro y el ambiente mediante convección.


Invernadero adosado: en este caso al muro que da
al mediodía se le incorpora un espacio vidriado,
que puede ser habitable, mejorando la captación
de calor durante el día, reduciendo las pérdidas de
calor hacia al exterior.



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Techo de acumulación de calor: en ciertas
latitudes es posible usar la superficie del techo
para captar y acumular la energía del sol. También
conocidos como estanques solares requieren de
complejos dispositivos móviles para evitar que se
escape el calor durante la noche.
La casa solar es aquella vivienda que se
caracteriza por la utilización activa y pasiva de
energía solar.
La construcción consta de un buen aislamiento el
cual permite el ahorro de energía.
Una casa solar puede ser totalmente independiente
de otras energías.
Este método de construcción demuestra que,
independientemente del porcentaje de energía
solar del consumo completo de la casa, se puede
reemplazar las energías convencionales con
energías renovables sin pérdida de confort




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LOS PANELES SOLARES UNA FORMA DE
APROVECHAR LA ENERGIA SOLAR

Un panel solar es un módulo que aprovecha la
energía de la radiación solar. El término
comprende a los colectores solares utilizados para
producir agua caliente (usualmente doméstica) y a
los paneles fotovoltaicos utilizados para generar
electricidad.

Paneles fotovoltaicos. Los paneles fotovoltaicos
están formados por numerosas celdas que
convierten la luz en electricidad. Las celdas a
veces son llamadas células fotovoltaicas, que
significa "luz-electricidad". Estas celdas dependen
del efecto fotovoltaico para transformar la energía
del Sol y hacer que una corriente pase entre dos
placas con cargas eléctricas opuestas. Numerosas
empresas e instituciones están trabajando para
aumentar la eficiencia de los paneles,
principalmente compañías privadas las que
realizan la mayor parte de la investigación y
desarrollo en este aspecto.
Por otra parte, una serie de universidades trabajan
en artefactos que usan la energía solar a través de
estos paneles, especialmente vehículos eléctricos


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y recientemente los barcos solares, las que
compiten para alcanzar la superioridad en este
campo de la tecnología. Se reúnen en
competiciones como la Solar Splash[1] en América
del Norte, o la Frisian Nuon Solar Challenge[2] en
Europa.

En 2005 el problema más importante con los
paneles fotovoltaicos era el costo, que ha estado
bajando hasta 3 o 4 dólares por vatio. El precio del
silicio usado para la mayor parte de los paneles
ahora está tendiendo a subir. Esto ha hecho que
los fabricantes comiencen a utilizar otros
materiales y paneles de silicio más delgados para
bajar los costes de producción. Debido a
economías de escala, los paneles solares se hacen
menos costosos según se usen y fabriquen más. A
medida que se aumente la producción, los precios
continuarán bajando en los próximos años.
Los paneles fotovoltaicos están formados por
numerosas celdas que convierten la luz en
electricidad. Las celdas a veces son llamadas
células fotovoltaicas, que significa "luz-
electricidad". Estas celdas dependen del efecto
fotovoltaico para transformar la energía del Sol y
hacer que una corriente pase entre dos placas con


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cargas eléctricas opuestas. Numerosas empresas
e instituciones están trabajando para aumentar la
eficiencia de los paneles, principalmente
compañías privadas las que realizan la mayor parte
de la investigación y desarrollo en este aspecto.

Por otra parte, una serie de universidades trabajan
en artefactos que usan la energía solar a través de
estos paneles, especialmente vehículos eléctricos
y recientemente los barcos solares, las que
compiten para alcanzar la superioridad en este
campo de la tecnología. Se reúnen en
competiciones como la Solar Splash[1] en América
del Norte, o la Frisian Nuon Solar Challenge[2] en
Europa.




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11. La ruta de investigación




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12. Objetivo general.
Diseñar y construir una celda solar ecológica.



  13. Objetivos específicos.
   *Diseñar la estructura básica necesaria para la
   celda solar ecológica de tal forma que se produzca
   un artefacto eficiente, sencillo, económico y de
   buena calidad.
   *Utilizar diferentes materiales caseros para
   identificar el de mejor rendimiento en la fabricación
   de la celda solar ecológica.
   *Proponer una manera fácil para construir una celda
   solar fotoeléctrica y/o fotovoltaica con materiales
   comunes y baratos.
   *Construir nuestro proyecto de conformidad con los
   mejores resultados obtenidos para que sea llevado
   a la práctica en una maqueta y plasmándola
   utilización de este proyecto.
   * Medir los parámetros eléctricos, el voltaje, la
   corriente, potencia de cada una de las diferentes
   opciones construidas en los diferentes ensayos de
   prueba.


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. Marco teórico
   Siclo de las baterías
   Las baterías tienen un ciclo en las cuales tienen un
   lado positivo y negativo en el positivo se dice que es
   positivo porque tiene presencia de electrones y el
   negativo se dice que es negativo porque carece de
   electrones en este ciclo lo que sucede es que los
   electrones del lado positivo son atraídos por el polo
   negativo en el cual el polo negativo comienza a
   engrosarse por los electrones atraídos y el polo
   positivo comienza a deformarse por la pérdida de
   electrones; debido a la perdida de electrones estos
   electrones viajan al polo negativo lo cual causa una
   corriente a lo cual le llamamos energía
   electroquímica.

   Energía solar fotovoltaica y térmica a la vez
   Un sistema híbrido que logra electricidad y calor del
   Sol de forma más eficiente que por separado,
   aunque su generalización todavía es muy limitada.


La intensidad de la radiación depende de la
Longitud de onda




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Un diagrama ilustrando la emisión de los electrones de
una placa metálica, requiriendo de la energía que es
absorbida de un fotón.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de
electrones por un metal o fibra de carbono cuando se
hace incidir sobre él una radiación (luz visible o
ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el
término otros tipos de interacción entre la luz y la
materia:



Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la
energía luminosa en energía eléctrica. La primera
célula solar fue fabricada parcharles en 1884. Estaba
formada por selenio recubierto de una fina capa de oro



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El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito
por Huiriche Hertz en 1887, al observar que el arco
que salta entre dos electrodos conectados a alta
tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina
con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad
El efecto fotoeléctrico es la base de la producción
de energía eléctrica por radiación solar y del
aprovechamiento energético de la energía solar



15. Las variables de la investigación.
 Las variables fue un tema en el que tuvimos especial
 cuidado ya que hicimos varias pruebas para verificar
 el resultado y la eficiencia de cada en cada una de las
 pruebas probando hacer celdas de 1.5cm cuadrados
 de 4.5cm cuadrados entre otras pruebas las pudimos
 observar que en la celda de 4.5cm podíamos obtener
 por cada celda aproximadamente 0.8 v a 1 v.
 Después de estas pruebas seguimos trabajando con
 las celdas de 4.5 cm ya que encontrábamos
 beneficios al trabajar en ella. Uno de los beneficios
 que encontramos es que podemos manejar más fácil
 los materiales y soldar más fácil las conexiones




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16. Metodología – pasos y
procedimientos de la investigación
 Hemos tenido una larga investigación; comenzamos
 con una lluvia de ideas, en la cual simplemente
 decíamos palabras y las copiábamos de esas
 palabras sacamos las importantes que lo llamamos el
 L.U.P es decir el listado único de palabras y con
 estas palabras hicimos el banco de preguntas ya que
 a cada palabra le formulábamos una pregunta, en el
 banco de preguntas lo que hacíamos era calificar
 estas preguntas (40preguntas) según varios criterios;
 de estas preguntas sacamos las dos con mayor
 calificación y con ayuda del profesor seleccionamos
 la pregunta reina que es ¿Cómo transformar la
 radiación solar en energía eléctrica? Después de
 tener la pregunta reina comenzamos a indagar sobre
 este tema. Cuando sentimos que teníamos buena
 información, comenzamos a construir diseños y
 hacer pruebas. Comenzamos con algo simple; fue
 una celda de 5 cm cuadrados en la cual probamos
 diferentes materiales tales como: hierro, cobre, zinc,
 aluminio; y por otra parte utilizamos gelatina con
 sabor y sin sabor, la gelatina preparada con agua y
 con zumo de limón y sal. En estas pruebas
 identificamos los materiales que mejor funcionaban y
 seguimos trabajando con zinc y cobre y por otro

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lado con gelatina sin sabor preparada en agua y
 probamos un nuevo material en el cual no
 construíamos una sola celda sino un panel completo
 y cada celda con un tamaño de 4.5 cm cuadrados.
 El resultado obtenido fue:




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Esta imagen fue en la primera versión en la cual era
 cada celda individual conectadas en serie y
 encendiendo un diodo LED




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En esta imagen se ve la versión del panel mejorada
 pues ya va las celdas interconectadas y se cómo tal
 como un panel




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17. Observaciones
*Al iniciar la investigación se hicieron varios ensayos
en los cuales se pudieron notar que al utilizar gelatina
y como polos cobre y zinc se producía electricidad
pero al mezclarle limón y sal al ensayo obtuvo mayor
cantidad de energía pero hubo una reacción en la
gelatina la cual estaba en forma concentrada y al
añadirle esta mezcla paso a estado liquido y no había
el mismo efecto con la radiación solar.
*En otros ensayos lo que pudimos observar fue que al
utilizar el hierro como polo positivo no se producía la
misma cantidad de energía
*Al intentar remplazar la gelatina sin sabor por gelatina
con sabor no obtuvimos la misma concentración de
esta.




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18. Encuestas
Objetivo. Determinar las opiniones y preferencias de las personas con respecto a
la utilización de sistemas hibrido o unos de sus componentes como medio de
energía alternativa.
Edad:        Menor de 24 años.        De 25 a 31 años:          32 a 40 años
Mayor de 40 años

Ubicar con una x en la opción que usted escoja:

1. ¿Utiliza algún sistema de energía alternativa como medio de abastecimiento de
   energía?

SI             NO             Cual: _______________________________
2. Habitualmente ¿cuál es el valor en pagado en pesos por consumo de energía?
     $20.000 - $50.000          $51.000- $110.000        $111.000- $150.000

      $151.000- 210.000        Más de 211.000
3. ¿Le incomodan los cortes de energía?

        SI                    NO
4. ¿Considera importante el ahorro de energía eléctrica?

        SI                  NO
5. ¿Ha escuchado hablar de energías alternativas?

        SI                   NO
6. ¿Consideras importante el uso de energía alternativa?


        SI                    NO
7. ¿Estaría usted dispuesto a adquirir una lámpara que trabaje con energía solar
   como medio de alumbrado público?


        SI               NO
                              Por su colaboración, muchas gracias.
                                  Equipo Tecno-Inventores 9B
               Institución Educativa Técnico Industrial “Simona Duque”. Marinilla



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20. Posibles soluciones al problema
*Utilizar un vidrio conductor para transportar los
electrones obtenidos de tintas naturales.
*Transformar la radiación solar haciendo uso de los
electrolitos encontrados en la gelatina
*Utilizar diferentes ácidos para obtener reacciones
químicas




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21. Selección de la mejor solución
*Transformar la radiación solar haciendo uso de los
electrolitos encontrados en la gelatina



22. Presupuesto del proyecto de
investigación
                Justificación
                (de acuerdo con
                las actividades del                 Valor      Valor
Rubro           cronograma)             Cantidad    unitario   total
Regulador       Para evitar sobre       1           30000      30000
                cargas de la batería
Batería de      Para               el   1           30000      30000
moto            almacenamiento de
                la energía
Mazo de         Para conducir la        4 metros    500        2000
Cables          energía y resista la
                radiación solar
Inversor                               1            30000      30000
Tubo de         Para elevar la foto- 1 metro        4000       4000
aluminio        lámpara
Gelatina        Base o substratos      12 cajas     900        10800
Cobre           Se    utiliza    como 50x50 cm      25000      25000
                electrodo
Zinc             Se utiliza como 50x50 cm           10000      10000
                electrodo
Estaño 70/30    Para            soldar ½ libra      12000      12000
                empalmes
Cautín          Para     derretir   el 1            6000       6000
                estaño
Vidrio plano de Para que el panel 1metros2          10000      10000
3 mm            quede hermético




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Lámparas tipo Para     utilizar  la 10              200       2000
LED            energía obtenida
cianocrilato o Para sellar el panel 4 tubos         700       2800
pega loca      de tal forma que
               quede hermético
Componentes     Para las pruebas de 40   diversos 20000       20000
electrónicos    la construcción del componentes
diversos        inversor

materiales   de materiales     para varios            30000   30000
oficina         presentación teórica
                del proyecto
Transporte      para la movilización 6 sábados        3000 Ida 54000
                del equipo                            Y Vuelta
                                                      3
                                                      Personas
Lamina       de Base del prototipo    40x50 cm      5000      5000
MDF
Total financiado por la Feria CT+I                            283600
Total financiado por la institución educativa
Total financiado por otras entidades
Total                                                         283600




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23. Diseños y planos de despiece y
montaje del artefacto




  Lamina de cobre                  Lamina de zinc


Este diseño explica la forma como va interconectada
las celdas para constituir el panel; como se puede
observar van interconectadas dos laminas una de zinc
y una de cobre


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24. Procesos de fabricación en fotos y
videos




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25. Conclusiones
Después de hacer los diferentes ensayos llegamos a
la conclusión de que si es posible construir un panel
solar a base de gelatina pues ya conocíamos paneles
en estado sólido y líquido pero no en estado
gelatinoso.




26. Bibliografía
http://www.gstriatum.com/energiasolar/blog/2008/12/09
/que-es-un-panel-solar/
En este sitio web encontramos información sobre
¿Qué es un panel solar?
http://www.youtube.com/watch?v=ikp0gzeX95I
En este sitio web encontramos los materiales para
construir un panel solar
http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-
mismo/6806554/_MegaPost_-Como-hacer-un-Panel-
Solar-Casero_-Entra-ya-xD.html
En este sitio encontramos información de cómo
construir un panel solar.


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27. Anexos


Efecto fotoeléctrico




Un diagrama ilustrando la emisión de los electrones de
una placa metálica, requiriendo de la energía que es
absorbida de un fotón.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de
electrones por un metal o fibra de carbono cuando se
hace incidir sobre él una radiación
electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general).
A veces se incluyen en el término otros tipos de
interacción entre la luz y la materia:
Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad
eléctrica de la materia o en diodos provocada por la
luz. Descubierta por Willoughby Smith en
el selenio hacia la mitad del siglo XIX.




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Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la
energía luminosa en energía eléctrica. La primera
célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884.
Estaba formada por selenio recubierto de una fina
capa de oro.
El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito
por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco
que salta entre dos electrodos conectados a alta
tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina
con luz ultravioleta que cuando se deja en la
oscuridad. La explicación teórica fue hecha por Albert
Einstein, quien publicó en 1905 el revolucionario
artículo “Heurística de la generación y conversión de la
luz”, basando su formulación de la fotoelectricidad en
una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max
Planck. Más tarde Robert Andrews Millikan pasó diez
años experimentando para demostrar que la teoría de
Einstein no era correcta, para finalmente concluir que
sí lo era. Eso permitió que Einstein y Millikan fueran
condecorados con premios Nobel en 1921 y 1923,
respectivamente.
Se podría decir que el efecto fotoeléctrico es lo
opuesto a los rayos X, ya que el efecto fotoeléctrico
indica que los fotones luminosos pueden transferir
energía a los electrones. Los rayos X (no se sabía la
naturaleza de su radiación, de ahí la incógnita "X") son
la transformación en un fotón de toda o parte de la
energía cinética de un electrón en movimiento. Esto se
descubrió casualmente antes de que se dieran a



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conocer los trabajos de Planck y Einstein (aunque no
se comprendió entonces).




               MUCHAS GRACIAS POR
             LA ATENCION PRESTADA




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Portafolio

  • 1.
    “PANEL SOLAR DEGELATINA” INTEGRANTES: Edwin Cardona Nelson Yesid Daniel Quintero Manuel Castaño Kelin Marín Hernán Jiménez Bryan Tovar I.E.T.I “Simona Duque” Marinilla, Antioquia INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
  • 2.
    3. JUSTIFICACION. Se dioeste proyecto pensando en la necesidad de crear una fuente de energía de bajo costo para que toda la sociedad tenga acceso a ella. Este proyecto será una muy buena opción para crear energía en nuestros propios hogares y obtener barios beneficios tales como tener una forma de economía basada en el medio ambiente ya que la radiación solar es emitida por el sol y forma parte del ambiente, en este caso estaríamos utilizando un recurso natural y al utilizar este recurso natural no estaríamos deteriorando el medio ambiente. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
  • 3.
    4. Lluvia deideas- L.U.P. – Listado Único de Palabras (40) INVESTIGACION SERVICIOS PUBLICOS 1. Salud 1. Agua 2. Biblioteca 2. Internet 3. Derecho 3. Luz 4. Limpiar 4. Alcantarillado 5. Escritorio 5. Parabólica 6. Reutilizar 6. Gas natural 7. Economía 7. Teléfono 8. Barrer 8. Alumbrado publico 9. Calles 9. Colegio 10. Comida 10. Bus INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
  • 4.
    PRINCIPIOS DE LA INNOVACION Y CIENCIA DESARROLLO 1. naturaleza 1. Fuentes de energía 2. cuerpo humano 2. Eventos 3. microscopio 3. Encuentros 4. ciencia 4. Edificio 5. Capacidad 5. investigación 6. Precio 6. proyecto 7. Maquinas 8. Libros 7. tecnología 9. Carros 8. exposición 10. Reloj 9. científico 10. Experimento INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
  • 5.
    5. BANCO DEPREGUNTAS ¿Cómo podemos mejorar el sistema de salud? ¿Cómo podemos mejorar la seguridad de las calles de nuestra institución? ¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta reciclar? ¿Cuál es el principal medio de economía de marinilla? ¿Qué número de personas les gusta mantener limpias las calles? ¿Qué número de personas hacen valer sus derechos como ciudadanos? ¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta usar la biblioteca? ¿Qué comidas afectan nuestro organismo? ¿Qué porcentaje de niños no tienen recursos para ir a la escuela? ¿Cuál es promedio de niños que practican deportes ¿Cómo afecta la contaminación los factores climáticos y a la naturaleza? ¿Cómo reacciona el cuerpo ante una situación de peligro? INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
  • 6.
    ¿Cómo cambio elmicroscopio el día a día del hombre? ¿Qué enfermedades la ciencia a previsto? ¿Qué investigaciones se están desarrollando para cambiar nuestro futuro? ¿Cómo ayuda al medio ambiente un proyecto de reciclaje? ¿Qué sistemas tecnológicos están causando enfermedades en las diferentes partes del cuerpo? ¿Qué materiales han inspirado al hombre para crear objetos tecnológicos? ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con energía fotovoltaica? ¿Qué maquinas han facilitado el trabajo del hombre? ¿Cómo se puede mejorar? ¿Qué tan sana es nuestra agua? ¿Qué porcentaje de personas usan el servicio de bus público? ¿Cómo afecta la luz artificial la piel? ¿Cómo ayuda a las poblaciones menos favorecidas el servicio de alcantarillado? ¿Cómo ayuda al medio ambiente el servicio de metro cable? INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
  • 7.
    ¿El gas naturalcontamina el medio ambiente? ¿Qué ocasiona la adicción al celular? ¿Cuál es la principal causa de haber luz pública en las veredas? ¿Qué porcentaje de escuelas invierten bien sus recursos? ¿Qué numero taxis hay en marinilla? ¿Cómo contamina las industrias el aire? ¿Qué número de personas tienen casa propia? ¿Qué porcentaje de personas fuman? ¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser humano? ¿Cuáles son las fuentes de energía que la naturaleza nos brinda? ¿Qué promedio de alumnos de la institución leen libros? ¿Qué toxinas lanzan los carros a la atmosfera? ¿Cómo ha mejora la tecnología el desempeño de las motos? ¿Cómo integrarle un sistema de GPS a los relojes? INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    6. CUADRO DEVALORACION TECNOLOGICA FACTIBILIDAD INNOVACION SOLUCION TIEMPO TOTAL COSTO Nº PREGUNTAS 1 ¿Cómo podemos mejorar el sistema de salud? 15 6 12 10 17 50 ¿Cómo podemos mejorar la seguridad de las calles de 10 5 9 15 14 43 2 nuestra institución? ¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta 13 8 19 12 19 71 3 reciclar? 4 ¿Cuál es el principal medio de economía de marinilla? 4 12 19 10 8 53 ¿Qué número de personas les gusta mantener limpias las 6 10 15 13 11 55 5 calles? ¿Qué número De 8 15 10 9 13 55 6 Personas hacen valer sus derechos como ciudadanos ¿Qué promedio de alumnos de la institución les gusta usar 18 7 5 18 19 67 7 la biblioteca? 8 ¿Qué comidas afectan nuestro organismo? 5 20 10 1 0 36 ¿Qué porcentaje de niños tienen recursos para ir a la 7 10 9 1 1 28 9 escuela? 10 ¿Cuál es el porcentaje de niños que practican deporte? 9 9 8 1 1 28 ¿Cómo afecta la contaminación los factores climáticos y la 20 20 13 19 10 62 11 naturaleza 12 ¿Cómo reacciona el cuerpo ante una situación de peligro? 13 10 9 1 1 34 13 ¿Cómo cambio el microscopio el día a día del hombre? 11 10 13 9 1 44 14 ¿Qué enfermedades la ciencia a previsto? 15 20 14 5 1 45 ¿Qué investigación se están desarrollando para cambiar 5 2 10 7 2 26 15 nuestro futuro? 16 ¿Cómo ayuda el medio ambiente un proyecto de reciclaje? 10 10 12 15 10 57 17 ¿Qué sistemas tecnológicos están causando enfermedades 6 15 15 3 2 41 en las diferentes partes del cuerpo? ¿Qué materiales han inspirado al hombre para crear 7 8 10 2 1 28 18 objetos tecnológicos? ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con energía 18 18 19 20 19 94 19 fotovoltaica? 20 ¿Qué maquinas han facilitado el trabajo del hombre? 10 5 6 9 2 32 ¿Cómo se puede mejorar? 21 ¿Qué tan sana es nuestra agua? 10 5 10 7 2 34 22 ¿Qué porcentaje de personas usan el bus público? 15 10 19 6 1 45 23 ¿Cómo afecta la luz artificial la piel? 10 16 20 5 1 52 INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013 ¿Cómo ayuda a las poblaciones menos favorecidas el 24 5 20 10 4 2 41 servicio de alcantarillado?
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    ¿Cómo ayuda almedio ambiente el servicio de metro 6 7 13 2 1 29 25 cable? 5 8 15 8 2 38 26 ¿El gas natural contamina al medio ambiente? 27 ¿Qué ocasiona la adicción al celular? 18 10 18 15 10 76 ¿Cuál es la principal causa de haber luz pública en las 15 20 15 7 5 62 28 veredas? 29 ¿Qué porcentaje de escuelas invierten bien sus recursos? 8 10 12 5 4 40 30 ¿Qué número de taxis hay en marinilla? 3 2 4 8 10 27 31 ¿Cómo contamina las industrias el aire? 4 1 9 10 3 27 32 ¿Qué número de personas tienen casa propia? 5 14 12 14 2 47 33 ¿Qué porcentaje de personas fuman? 6 11 5 4 5 31 ¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser 8 9 2 3 4 26 34 humano? ¿Cuáles son las fuentes de energía que la naturaleza nos 7 8 4 5 3 27 35 brinda? 36 ¿Qué promedio de estudiantes leen libros? 6 3 6 8 2 25 37 ¿Qué toxinas lanzan los carros a la atmosfera? 5 10 20 5 1 44 ¿Cómo ha mejorado la tecnología en el desempeño de las 7 12 18 6 10 53 38 motos? 39 ¿Cómo intégrale un sistema de GPS al reloj? 10 19 20 15 5 75 ¿Cómo podemos aprovechar la luz solar y los vientos para 19 18 16 20 20 93 40 nuestro beneficio? INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    7. LAS 5MEJORES PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN – ESTADÍSTICAS. 1. ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con energía fotovoltaica? 2. ¿Cómo integrarle un sistema de GPS a los relojes? 3. ¿Cómo podemos aprovechar la luz solar y los vientos para nuestro beneficio? 4. ¿Cómo afecta la luz artificial la piel? 5. ¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser humano? INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    GRAFICAS. ¿Cómo crear una lámpara que trabaje con 100 energía fotovoltaica? 90 80 70 60 50 ¿Cómo integrarle un sistema de GPS a los 40 30 relojes? 20 10 0 Series1 ¿Cómo podemos aprovechar la luz solar y los vientos para nuestro beneficio? ¿Cómo afecta la luz artificial la piel? ¿Qué capacidad intelectual puede desarrollar el ser humano? 8. La pregunta de investigación – el problema ¿COMO TRANSFORMAR LA RADIACION SOLAR EN ENERGIA ELECTRICA? INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    9. Antecedentes delproblema El excesivo consumo de electricidad unida a la contaminación ambiental producida por la utilización de combustibles fósiles tales como el petróleo, el carbón, etc. Genera múltiples cambios en el ambiente, en su mayoría nocivos, entre ellos: La contaminación atmosférica, la contaminación de suelos y agua, los cambios climáticos, las enfermedades respiratorias, enfermedades cancerígenas y el calentamiento global. En los últimos años se han desarrollado diferente dispositivo para la producción de energía alterna, a través de diferentes recursos naturales como: el viento, el sol, el agua, la biomasa, ya que son energías limpias y que no tiene efectos negativos en el planeta. Lo que queremos es crear una celda solar con diferentes materiales, para que sea barata y accesible para la comunidad que pueda ayudar a nuestro planeta. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    11. Reseña Histórica Lacasa pasiva o casa solar pasiva es un concepto que se popularizó en las escuelas de arquitectura, a principios de 1980, al ser publicado el libro La Casa Pasiva. Clima y ahorro energético por el Instituto de Arquitectura de Estados Unidos (The American Institute of Architects).} Su origen El origen del término proviene del libro de Edward Mazria "Passive Solar Energy Book" publicado en 1979 en EEUU y comenzado a escribir en 1975. Recoge las experiencias de viviendas que minimizan el uso de sistemas convencionales de calefacción y refrigeración aprovechando las condiciones climáticas y de asoleamiento de cada sitio, en un manual de aplicación. La expresión "pasivo" se usa para definir el principio de captación, almacenamiento y distribución capaz de funcionar solos, sin aportaciones de energía exterior y que implica unas técnicas sencillas, sin equipos. Mazria menciona en la bibliografía textos que utilizan la expresión "Passive" como los producidos por: AIA INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    Research Group ;Stomberg& Woodall; US Energy Research and Development Administration; junto a artículos de su autoría en congresos,todos publicados entre 1976 a 1978. En la misma época el Departamento de Energía de EEUU, con el fin de difundir entre la comunidad de arquitectos de este país un modo diferente de concebir una vivienda teniendo en cuenta cuatro factores principales: temperatura, soleamiento, humedad y viento, financia la edición de una guía de diseño de casas pasivas para cada clima del país. Para esto se dividió a los Estados Unidos en 16 tipos climáticos y se dieron ejemplos gráficos de pautas de diseño pasivo a seguir para lograr una casa pasiva. Sistemas solares pasivos . Los sistemas solares pasivos se utilizan, principalmente, para captar y acumular el calor proveniente de la energía solar. Se los llama pasivos ya que no se utilizan otros dispositivos electromecánicos para recircular el calor. Esto sucede por principios físicos básicos como la conducción, radiación y convección del calor. Ganancia directa: es el sistema más sencillo e implica la captación de la energía del sol por superficies vidriadas, que son dimensionadas para INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    cada orientación yen función de las necesidades de calor del edificio o local a climatizar. Muro de acumulación no ventilado: también conocido como muro trombe, que es un muro construido con piedra, ladrillos, hormigón o incluso agua, pintado de negro o color muy oscuro por la cara exterior. Para mejorar la captación se aprovecha una propiedad del vidrio que es generar efecto invernadero, por el cual la luz visible ingresa y al tocar el muro lo calienta, emitiendo radiación infrarroja, la cual no puede atravesar el vidrio. Por este motivo se eleva la temperatura de la superficie oscura y de la cámara de aire existente entre el muro y el vidrio. Muro de acumulación ventilado: similar al anterior pero que incorpora orificios en la parte superior e inferior para facilitar el intercambio de calor entre el muro y el ambiente mediante convección. Invernadero adosado: en este caso al muro que da al mediodía se le incorpora un espacio vidriado, que puede ser habitable, mejorando la captación de calor durante el día, reduciendo las pérdidas de calor hacia al exterior. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    Techo de acumulaciónde calor: en ciertas latitudes es posible usar la superficie del techo para captar y acumular la energía del sol. También conocidos como estanques solares requieren de complejos dispositivos móviles para evitar que se escape el calor durante la noche. La casa solar es aquella vivienda que se caracteriza por la utilización activa y pasiva de energía solar. La construcción consta de un buen aislamiento el cual permite el ahorro de energía. Una casa solar puede ser totalmente independiente de otras energías. Este método de construcción demuestra que, independientemente del porcentaje de energía solar del consumo completo de la casa, se puede reemplazar las energías convencionales con energías renovables sin pérdida de confort INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    LOS PANELES SOLARESUNA FORMA DE APROVECHAR LA ENERGIA SOLAR Un panel solar es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica) y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad. Paneles fotovoltaicos. Los paneles fotovoltaicos están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, que significa "luz-electricidad". Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico para transformar la energía del Sol y hacer que una corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas. Numerosas empresas e instituciones están trabajando para aumentar la eficiencia de los paneles, principalmente compañías privadas las que realizan la mayor parte de la investigación y desarrollo en este aspecto. Por otra parte, una serie de universidades trabajan en artefactos que usan la energía solar a través de estos paneles, especialmente vehículos eléctricos INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    y recientemente losbarcos solares, las que compiten para alcanzar la superioridad en este campo de la tecnología. Se reúnen en competiciones como la Solar Splash[1] en América del Norte, o la Frisian Nuon Solar Challenge[2] en Europa. En 2005 el problema más importante con los paneles fotovoltaicos era el costo, que ha estado bajando hasta 3 o 4 dólares por vatio. El precio del silicio usado para la mayor parte de los paneles ahora está tendiendo a subir. Esto ha hecho que los fabricantes comiencen a utilizar otros materiales y paneles de silicio más delgados para bajar los costes de producción. Debido a economías de escala, los paneles solares se hacen menos costosos según se usen y fabriquen más. A medida que se aumente la producción, los precios continuarán bajando en los próximos años. Los paneles fotovoltaicos están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, que significa "luz- electricidad". Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico para transformar la energía del Sol y hacer que una corriente pase entre dos placas con INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    cargas eléctricas opuestas.Numerosas empresas e instituciones están trabajando para aumentar la eficiencia de los paneles, principalmente compañías privadas las que realizan la mayor parte de la investigación y desarrollo en este aspecto. Por otra parte, una serie de universidades trabajan en artefactos que usan la energía solar a través de estos paneles, especialmente vehículos eléctricos y recientemente los barcos solares, las que compiten para alcanzar la superioridad en este campo de la tecnología. Se reúnen en competiciones como la Solar Splash[1] en América del Norte, o la Frisian Nuon Solar Challenge[2] en Europa. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    11. La rutade investigación INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    12. Objetivo general. Diseñary construir una celda solar ecológica. 13. Objetivos específicos. *Diseñar la estructura básica necesaria para la celda solar ecológica de tal forma que se produzca un artefacto eficiente, sencillo, económico y de buena calidad. *Utilizar diferentes materiales caseros para identificar el de mejor rendimiento en la fabricación de la celda solar ecológica. *Proponer una manera fácil para construir una celda solar fotoeléctrica y/o fotovoltaica con materiales comunes y baratos. *Construir nuestro proyecto de conformidad con los mejores resultados obtenidos para que sea llevado a la práctica en una maqueta y plasmándola utilización de este proyecto. * Medir los parámetros eléctricos, el voltaje, la corriente, potencia de cada una de las diferentes opciones construidas en los diferentes ensayos de prueba. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    . Marco teórico Siclo de las baterías Las baterías tienen un ciclo en las cuales tienen un lado positivo y negativo en el positivo se dice que es positivo porque tiene presencia de electrones y el negativo se dice que es negativo porque carece de electrones en este ciclo lo que sucede es que los electrones del lado positivo son atraídos por el polo negativo en el cual el polo negativo comienza a engrosarse por los electrones atraídos y el polo positivo comienza a deformarse por la pérdida de electrones; debido a la perdida de electrones estos electrones viajan al polo negativo lo cual causa una corriente a lo cual le llamamos energía electroquímica. Energía solar fotovoltaica y térmica a la vez Un sistema híbrido que logra electricidad y calor del Sol de forma más eficiente que por separado, aunque su generalización todavía es muy limitada. La intensidad de la radiación depende de la Longitud de onda INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    Un diagrama ilustrandola emisión de los electrones de una placa metálica, requiriendo de la energía que es absorbida de un fotón. El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un metal o fibra de carbono cuando se hace incidir sobre él una radiación (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia: Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada parcharles en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    El efecto fotoeléctricofue descubierto y descrito por Huiriche Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad El efecto fotoeléctrico es la base de la producción de energía eléctrica por radiación solar y del aprovechamiento energético de la energía solar 15. Las variables de la investigación. Las variables fue un tema en el que tuvimos especial cuidado ya que hicimos varias pruebas para verificar el resultado y la eficiencia de cada en cada una de las pruebas probando hacer celdas de 1.5cm cuadrados de 4.5cm cuadrados entre otras pruebas las pudimos observar que en la celda de 4.5cm podíamos obtener por cada celda aproximadamente 0.8 v a 1 v. Después de estas pruebas seguimos trabajando con las celdas de 4.5 cm ya que encontrábamos beneficios al trabajar en ella. Uno de los beneficios que encontramos es que podemos manejar más fácil los materiales y soldar más fácil las conexiones INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    16. Metodología –pasos y procedimientos de la investigación Hemos tenido una larga investigación; comenzamos con una lluvia de ideas, en la cual simplemente decíamos palabras y las copiábamos de esas palabras sacamos las importantes que lo llamamos el L.U.P es decir el listado único de palabras y con estas palabras hicimos el banco de preguntas ya que a cada palabra le formulábamos una pregunta, en el banco de preguntas lo que hacíamos era calificar estas preguntas (40preguntas) según varios criterios; de estas preguntas sacamos las dos con mayor calificación y con ayuda del profesor seleccionamos la pregunta reina que es ¿Cómo transformar la radiación solar en energía eléctrica? Después de tener la pregunta reina comenzamos a indagar sobre este tema. Cuando sentimos que teníamos buena información, comenzamos a construir diseños y hacer pruebas. Comenzamos con algo simple; fue una celda de 5 cm cuadrados en la cual probamos diferentes materiales tales como: hierro, cobre, zinc, aluminio; y por otra parte utilizamos gelatina con sabor y sin sabor, la gelatina preparada con agua y con zumo de limón y sal. En estas pruebas identificamos los materiales que mejor funcionaban y seguimos trabajando con zinc y cobre y por otro INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    lado con gelatinasin sabor preparada en agua y probamos un nuevo material en el cual no construíamos una sola celda sino un panel completo y cada celda con un tamaño de 4.5 cm cuadrados. El resultado obtenido fue: INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    Esta imagen fueen la primera versión en la cual era cada celda individual conectadas en serie y encendiendo un diodo LED INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    En esta imagense ve la versión del panel mejorada pues ya va las celdas interconectadas y se cómo tal como un panel INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    17. Observaciones *Al iniciarla investigación se hicieron varios ensayos en los cuales se pudieron notar que al utilizar gelatina y como polos cobre y zinc se producía electricidad pero al mezclarle limón y sal al ensayo obtuvo mayor cantidad de energía pero hubo una reacción en la gelatina la cual estaba en forma concentrada y al añadirle esta mezcla paso a estado liquido y no había el mismo efecto con la radiación solar. *En otros ensayos lo que pudimos observar fue que al utilizar el hierro como polo positivo no se producía la misma cantidad de energía *Al intentar remplazar la gelatina sin sabor por gelatina con sabor no obtuvimos la misma concentración de esta. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    18. Encuestas Objetivo. Determinarlas opiniones y preferencias de las personas con respecto a la utilización de sistemas hibrido o unos de sus componentes como medio de energía alternativa. Edad: Menor de 24 años. De 25 a 31 años: 32 a 40 años Mayor de 40 años Ubicar con una x en la opción que usted escoja: 1. ¿Utiliza algún sistema de energía alternativa como medio de abastecimiento de energía? SI NO Cual: _______________________________ 2. Habitualmente ¿cuál es el valor en pagado en pesos por consumo de energía? $20.000 - $50.000 $51.000- $110.000 $111.000- $150.000 $151.000- 210.000 Más de 211.000 3. ¿Le incomodan los cortes de energía? SI NO 4. ¿Considera importante el ahorro de energía eléctrica? SI NO 5. ¿Ha escuchado hablar de energías alternativas? SI NO 6. ¿Consideras importante el uso de energía alternativa? SI NO 7. ¿Estaría usted dispuesto a adquirir una lámpara que trabaje con energía solar como medio de alumbrado público? SI NO Por su colaboración, muchas gracias. Equipo Tecno-Inventores 9B Institución Educativa Técnico Industrial “Simona Duque”. Marinilla INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    20. Posibles solucionesal problema *Utilizar un vidrio conductor para transportar los electrones obtenidos de tintas naturales. *Transformar la radiación solar haciendo uso de los electrolitos encontrados en la gelatina *Utilizar diferentes ácidos para obtener reacciones químicas INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    21. Selección dela mejor solución *Transformar la radiación solar haciendo uso de los electrolitos encontrados en la gelatina 22. Presupuesto del proyecto de investigación Justificación (de acuerdo con las actividades del Valor Valor Rubro cronograma) Cantidad unitario total Regulador Para evitar sobre 1 30000 30000 cargas de la batería Batería de Para el 1 30000 30000 moto almacenamiento de la energía Mazo de Para conducir la 4 metros 500 2000 Cables energía y resista la radiación solar Inversor 1 30000 30000 Tubo de Para elevar la foto- 1 metro 4000 4000 aluminio lámpara Gelatina Base o substratos 12 cajas 900 10800 Cobre Se utiliza como 50x50 cm 25000 25000 electrodo Zinc Se utiliza como 50x50 cm 10000 10000 electrodo Estaño 70/30 Para soldar ½ libra 12000 12000 empalmes Cautín Para derretir el 1 6000 6000 estaño Vidrio plano de Para que el panel 1metros2 10000 10000 3 mm quede hermético INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    Lámparas tipo Para utilizar la 10 200 2000 LED energía obtenida cianocrilato o Para sellar el panel 4 tubos 700 2800 pega loca de tal forma que quede hermético Componentes Para las pruebas de 40 diversos 20000 20000 electrónicos la construcción del componentes diversos inversor materiales de materiales para varios 30000 30000 oficina presentación teórica del proyecto Transporte para la movilización 6 sábados 3000 Ida 54000 del equipo Y Vuelta 3 Personas Lamina de Base del prototipo 40x50 cm 5000 5000 MDF Total financiado por la Feria CT+I 283600 Total financiado por la institución educativa Total financiado por otras entidades Total 283600 INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    23. Diseños yplanos de despiece y montaje del artefacto Lamina de cobre Lamina de zinc Este diseño explica la forma como va interconectada las celdas para constituir el panel; como se puede observar van interconectadas dos laminas una de zinc y una de cobre INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    24. Procesos defabricación en fotos y videos INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    25. Conclusiones Después dehacer los diferentes ensayos llegamos a la conclusión de que si es posible construir un panel solar a base de gelatina pues ya conocíamos paneles en estado sólido y líquido pero no en estado gelatinoso. 26. Bibliografía http://www.gstriatum.com/energiasolar/blog/2008/12/09 /que-es-un-panel-solar/ En este sitio web encontramos información sobre ¿Qué es un panel solar? http://www.youtube.com/watch?v=ikp0gzeX95I En este sitio web encontramos los materiales para construir un panel solar http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu- mismo/6806554/_MegaPost_-Como-hacer-un-Panel- Solar-Casero_-Entra-ya-xD.html En este sitio encontramos información de cómo construir un panel solar. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    27. Anexos Efecto fotoeléctrico Undiagrama ilustrando la emisión de los electrones de una placa metálica, requiriendo de la energía que es absorbida de un fotón. El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un metal o fibra de carbono cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia: Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta por Willoughby Smith en el selenio hacia la mitad del siglo XIX. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    Efecto fotovoltaico: transformaciónparcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro. El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein, quien publicó en 1905 el revolucionario artículo “Heurística de la generación y conversión de la luz”, basando su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max Planck. Más tarde Robert Andrews Millikan pasó diez años experimentando para demostrar que la teoría de Einstein no era correcta, para finalmente concluir que sí lo era. Eso permitió que Einstein y Millikan fueran condecorados con premios Nobel en 1921 y 1923, respectivamente. Se podría decir que el efecto fotoeléctrico es lo opuesto a los rayos X, ya que el efecto fotoeléctrico indica que los fotones luminosos pueden transferir energía a los electrones. Los rayos X (no se sabía la naturaleza de su radiación, de ahí la incógnita "X") son la transformación en un fotón de toda o parte de la energía cinética de un electrón en movimiento. Esto se descubrió casualmente antes de que se dieran a INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013
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    conocer los trabajosde Planck y Einstein (aunque no se comprendió entonces). MUCHAS GRACIAS POR LA ATENCION PRESTADA INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE 2013