Proyecto integrador de saberes

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
UNIDAD DE ADEMISIÓN Y NIVELACIÓN
INGENIERÍA CING-08
Proyecto Integrador de Saberes P.I.S.
TEMA: Casa sostenida con energía Híbrida

Integrantes:

Bryan Escobar
Nathaly Mejía
Gabriela Miranda
Diego Ojeda
Jhonathan Padilla

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Riobamba-Ecuador

INTRODUCCIÓN

El presente proyecto está enfocado principalmente en la utilización de energías
alternas dentro de una vivienda con el fin de, por una parte economizar y por otra cuidar el
medio ambiente. La elaboración de la casa conjuntamente con la colocación de las nuevas
fuentes de energía dentro, como son la energía eólica y la solar, además de la electricidad
común existente en todas las viviendas, permitirá que en ninguna ocasión llegue a faltar y
deje de estar provista de energía cada habitacióndentro de la casa, todo esto conlleva
consigo muchos beneficios para las personas que habiten esa residencia como un ambiente
más acogedor y la factibilidad para obtener luz eléctrica en cada habitación, para la
ejecución de estos beneficios dentro del hogar se utilizara igualmente las tres energías por
lo que se prevee su eficacia en todo sentido.
Cada elemento energético y dispositivo que se incluirá en esta casa como paneles solares,
un generador de energía eólica con sus respectivos componentes y las respectivas baterías
para generar corriente continua, son instrumentos que permiten que la energía se mantenga,
contribuyendo a un hogar confortable pero que también ayuda al medio ambiente
contaminando mucho menos, mejorando la calidad del aire, no usando y gastando
combustibles fósiles, reciclando, y además generando energía con un costo accesible.
Cabe recalcar que cada energía estará directamente acoplada a la casa y dentro de esta,
todas las habitaciones funcionaran con cada una ellas , pero además se podrá prescindir de
cualquiera de ellas, como por ejemplo en un día lluvioso no se podrá contar con la energía
solar pero si con la energía eólica atreves del viento, o en caso de las noches se podrá
utilizar la energía común, en caso de no contar con ninguna de las dos energías alternativas,
por lo que la residencia jamás se quedara desprovista de electricidad.
Es importante recalcar que cada energía tendrá un control el cual permitirá el paso de la
energía cuando se prescinda de esta, dependiendo de factores como el clima o la ubicación
de la vivienda.

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CAPÍTULO I
1. EL PROBLEMA
1.1. Tema
Casa sostenida con energía híbrida
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo General
Implementar en las viviendas nuevas energías alternativas que ayuden a
mejorar el nivel de vida de la sociedad, economizando y optimizando recursos
mientras se protege el medio ambiente del impacto causado por la
energíaeléctrica.
1.2.2. Objetivos Específicos
 Adecuar la casa para abastecer a cada habitación con las energías
alternativas.
 Demostrar la eficiencia y correcta utilización de las energías alternativas
 Concientizar y dar a conocer a la población los beneficios económicos y
ambientales que trae consigo la implementación de nuevas energías en las
viviendas.
 Reconocer la influencia de la química en los procesos de generación de cada
tipo de energía alternativa.

1.3 Planteamiento Del Problema
Los problemas energéticos como el desabastecimiento y falta de energía en las
viviendas conjuntamente con la contaminación ambiental han llegado a convertirse en una
problemática social que se ve o se evidencia todos los días, en un país subdesarrollado
3

como el Ecuador además de estas problemáticas se puede presenciar varias dificultades
económicas dentro de la sociedad, por lo que como una buena y eficaz solución se podría
llevar a cabo la implementación de viviendas sostenidas con energía hibrida, las cuales
contribuirían a disminuir todo el daño ocasionado por cada una de las problemáticas antes
mencionadas. Dentro de lo que son factores energéticos se podría contar siempre con
electricidad sin depender de una central eléctrica de abastecimiento local que en ocasiones
tiene daños y deja de suministrar energía a las viviendas. En la problemática ambiental se
consumiría menos energía común y se pasaría a utilizar energías más amigables con el
medio ambiente como son la eólica y la solar. Y por ultimo mejoraría la economía de la
familia que posea esta vivienda ya que no pagaría demasiado por el consumo de
electricidad y su índice de gastos por su casa reduciría; es necesario mencionar que este
beneficio se evidenciaría a largo plazo ya que la inversión por estas viviendas es
relativamente alto, pero a pesar de ello los beneficios que se obtiene son mucho mayores a
todos los gastos que se van a generar con la implementación de las energías

1.4. Formulación del problema
¿La introducción de nuevas energías alternativas dentro de las viviendas va a mejorar la
economía en los hogares, además de ayudar a contaminar menos y preservar el
medioambiente, pero sobre todo van a contribuir con la reducción de las molestias que en
ocasiones generan los abastecedores locales de electricidad como los apagones?

1.5. Justificación
Los problemas energéticos han llegado a representar grandes conflictos dentro de la
sociedad, hoy en día sucede que en varias ocasiones se dan apagones o la planta generadora
de energía deja de abastecer a ciertos sectores, y este desabastecimiento ocasiona molestias
a los usuarios. La economía en un país como el Ecuador no es muy favorable por lo que se
gasta muchos recursos en energía y esto afecta a toda la población. El medio ambiente
también se ve perjudicado por la utilización constante y el consumo en grandes cantidades
de energía eléctrica. Tomando en cuenta todas estas problemáticas se ha pensado en una
solución viable que pueda englobar soluciones para todos estos conflictos, es por esto que
surge la idea de una casa eco amigable, una vivienda que adema solucionar todos estas
problemáticas es confortable. Es una buena opción para mejorar el estilo de vida, ya que
contribuye al aspecto económico pagando menos por el servicio básico de la luz,
contaminado menos el medio ambiente y también evitando los molestos apagones que nos
privan de realizar actividades necesarias que necesitan ser efectuadas con electricidad.

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Pero a pesar de ser tan benéfico para la sociedad, este proyecto tiene también ciertas
limitaciones como el costo al incluir todos estos generadores de energía alternativa, pero
con el tiempo se verá todos los beneficios que incluir energías alternativas en un hogar
representa.

1.6. Hipótesis
La aplicación de nuevas energías logrará optimizar recursos económicos abasteciendo
siempre de energía a la vivienday protegiendo al medio ambiente.

CAPITULO II
2. MARCOREFERENCIAL
2.1 Marco Teórico
2.1.1. Energía Alternativa
Se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativas, a
aquellas fuentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales clásicas.1 No
obstante, no existe consenso respecto a qué tecnologías están englobadas en este concepto,
y la definición de "energía alternativa" difiere según los distintos autores: en las
definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía
renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías
alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de combustibles
fósiles (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones, además de las renovables, están
incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica.2
Los combustibles fósiles han sido la fuente de energía empleada durante la revolución
industrial, pero en la actualidad presentan fundamentalmente dos problemas: por un lado
son recursos finitos, y se prevé el agotamiento de las reservas (especialmente de petróleo)
en plazos más o menos cercanos, en función de los distintos estudios publicados. Por otra
parte, la quema de estos combustibles libera a la atmósfera grandes cantidades de CO2, que
ha sido acusado de ser la causa principal del calentamiento global. Por estos motivos, se
estudian distintas opciones para sustituir la quema de combustibles fósiles por otras fuentes
de energía carentes de estos problemas.
Las energías alternativas se dividen en dos grandes grupos:
Fuentes de energía renovables (eólica, solar, biomasa, mareomotriz, etc.)
Energía nuclear

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No todos coinciden en clasificar la energía nuclear dentro de las energías alternativas, pues
al igual que los combustibles fósiles, se trata de un recurso finito, y además presenta
problemas medioambientales importantes, como la gestión de losresiduos radiactivos o la
posibilidad de un accidente nuclear. Sin embargo, la reducida emisión de CO2 de esta
tecnología, y la todavía insuficiente capacidad de las energías renovables para sustituir
completamente a los combustibles fósiles, hacen de la energía nuclear una alternativa sujeta
a fuerte polémica.

2.1.2. Energía Eólica
Es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las
corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles de energía para las
actividades humanas.
En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía
eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2011, la capacidad mundial de los
generadores eólicos fue de 238gigavatios.1 En 2011 la eólica generó alrededor del 3% del
consumo de electricidad mundial.2 En España la energía eólica produjo un 21,1% del
consumo eléctrico en 2013, convirtiéndose en la tecnología con mayor contribución a la
cobertura de la demanda, por encima incluso de la energía nuclear.3
La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las
emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de
combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal
inconveniente es la intermitencia del viento.
2.1.2.1. Historia
La energía eólica no es algo nuevo, es una de las energías más antiguas junto a la energía
térmica. El viento como fuerza motriz existe desde la antigüedad y en todos los tiempos ha
sido utilizado como tal, como podemos observar. Tiene su origen en el sol. Así, ha movido
a barcos impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover
sus aspas. Pero, fue a partir de los ochenta del siglo pasado, cuando este tipo de energía
limpia sufrió un verdadero impulso. La energía eólica crece de forma imparable a partir del
siglo XXI, en algunos países más que en otros, pero sin duda alguna en España existe un
gran crecimiento, siendo uno de los primeros países por debajo de Alemania a nivel
europeo o de Estados Unidos a escala mundial. Su auge en parques eólicos es debido a las
condiciones tan favorables que existe de viento, sobre todo en Andalucía que ocupa un
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puesto principal, entre los que se puede destacar el Golfo de Cádiz, ya que el recurso de
viento es excepcional.

2.1.2.2 Como se produce y Obtiene
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se
desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con
velocidades proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre
por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2 % de la energía proveniente del sol se
convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos se
mantienen frías con relación a las áreas vecinas situadas sobre las masas continentales.
Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se
encuentra sobre la tierra se expande, y se hace por lo tanto más liviana y se eleva. El aire
más frío y más 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 valores máximos
ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años. Es también
importante conocer la velocidad máxima del viento. 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 "chut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h),
velocidad llamada "cut-out speed".
La energía del viento es utilizada 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 operatrices, como para la producción de energía
eléctrica. En este último caso, el sistema de conversión, (que comprende un generador
eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red) es conocido como
aerogenerador.
En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. 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

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instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques
eólicos.
Un molino es una máquina que transforma el viento en energía aprovechable, que proviene
de la acción de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje
giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler grano, bombear agua o
generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el
nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador
de turbina de viento. Los molinos tienen un origen remoto.

2.1.3. Energía Solar
La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación
electromagnética procedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la
Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo
desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por
medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que
pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías
renovables o energías limpias, que pueden ayudar a resolver algunos de los problemas más
urgentes que afronta la humanidad.1
Las diferentes tecnologías solares se clasifican en pasivas o activas según cómo capturan,
convierten y distribuyen la energía solar. Las tecnologías activas incluyen el uso de paneles
fotovoltaicos y colectores térmicos para recolectar la energía. Entre las técnicas pasivas, se
encuentran diferentes técnicas enmarcadas en la arquitectura bioclimática: la orientación de
los edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan
propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación
natural.
En 2011, la Agencia Internacional de la Energía se expresó así: "El desarrollo de
tecnologías solares limpias, baratas e inagotables supondrá un enorme beneficio a largo
plazo. Aumentará la seguridad energética de los países mediante el uso de una fuente de
energía local, inagotable y, aun más importante, independientemente de importaciones,
aumentará la sostenibilidad, reducirá la contaminación, disminuirá los costes de la
mitigación del cambio climático, y evitará la subida excesiva de los precios de
los combustibles fósiles. Estas ventajas son globales. De esta manera, los costes para su
incentivo y desarrollo deben ser considerados inversiones; deben ser realizadas de forma
sabia y deben ser ampliamente difundidas".
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La fuente de energía solar más desarrollada en la actualidad es la energía solar fotovoltaica.
Según informes de la organización ecologista Greenpeace, la energía solar fotovoltaica
podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.2
Actualmente, y gracias a los avances tecnológicos, la sofisticación y la economía de escala,
el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde que se
fabricaron las primeras células solares comerciales,3 aumentando a su vez la eficiencia, y su
coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las fuentes de energía
convencionales en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de
red. Otras tecnologías solares, como la energía solar termoeléctrica está reduciendo sus
costes también de forma considerable.
2.1.3.1. Energía Solar Fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica consiste en la obtención de electricidad (de ahí que se
denomine electricidad solar)directamente a partir de la radiación solar mediante un
dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales
sobre un sustrato llamada célula solar de película fina.
Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer
refugios o casas aisladas y para producir electricidad a gran escala para redes de
distribución. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de
células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos
años.
Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica de silicio poli cristalino oscilan entre el
14%-20%. Para células de silicio mono cristalino, los valores oscilan en el 15%21%.18 19 Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura
(que puede alcanzar un 70% de rendimiento en la transferencia de energía solar a térmica).
Los paneles solares fotovoltaicos no producen calor que se pueda reaprovechar -aunque hay
líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y
térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados para proyectos de
electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica, instalaciones sencillas en
azoteas y de autoconsumo fotovoltaico.
El autoconsumo fotovoltaico consiste en la producción individual a pequeña escala
de electricidad para el propio consumo, a través de los paneles solares. Ello se puede
complementar con el balance neto. Este esquema de producción, que permite compensar el
consumo eléctrico mediante lo generado por una instalación fotovoltaica en momentos de
menor consumo, ya ha sido implantado con éxito en muchos países. Fue propuesto en
España por la asociación fotovoltaica ASIF para promover la electricidad renovable sin
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necesidad de apoyo económico adicional.20 El balance neto estuvo en fase de proyecto por
el IDAE.21 y ha sido recogido en el Plan de Energías Renovables 2011-202022 y el Real
Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a red de
instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia.23
Para incentivar el desarrollo de la tecnología con miras a alcanzar la paridad de red -igualar
el precio de obtención de la energía al de otras fuentes más económicas en la actualidad-,
existen primas a la producción, que garantizan un precio fijo de compra por parte de la red
eléctrica. Es el caso de Alemania, Italia o España. Este esquema de incentivos ya ha dado
sus frutos, logrando que los costes de la energía fotovoltaica se sitúen por debajo del precio
de venta de la electricidad tradicional en un número creciente de regiones.
Según informes de Greenpeace, la fotovoltaica podrá suministrar electricidad a dos tercios
de la población mundial en 2030.24 Y según un estudio publicado en 2007 por el Consejo
Mundial de Energía, para el año 2100 el 70% de la energía consumida será de origen
solar.25
Por otro lado, algunos países, como es el caso de Tokelau, un archipiélago ubicado en
el océano Pacífico, no cuentan con mix eléctrico, ya que obtienen toda la electricidad que
necesitan del sol.26 El país lo forman unos 125 islotes que abarcan un área de 10 km 2 y
cuenta con cerca de 1.500 habitantes.27 La situación geográfica del archipiélago hace que el
uso de combustibles fósiles sea comparativamente mucho más caro y difícil de mantener
que un sistema fotovoltaico.
La instalación de Tokelau es un ejemplo del que ya han tomado nota otros países
de Oceanía. De hecho, las vecinas Islas Cook y el archipiélago de Tuvalu también
pretenden abastecerse completamente a partir de energías renovables para el año 2020.

2.1.4. Energía Eléctrica
Se denomina energía eléctrica a la forma de energíaque resulta de la existencia de
una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente
eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico.
La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como
la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
2.1.4.1. Corriente Eléctrica
La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento
de cargas eléctricas negativas, oelectrones, a través de un cable conductor metálico como
consecuencia de la diferencia de potencial que un generadoresté aplicando en sus extremos.
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Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el
movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas que se desplazan forman
parte de los átomos de la sustancia del cable, que suele ser metálica, ya que los metales —al
disponer de mayor cantidad de electrones libres que otras sustancias— son los mejores
conductores de la electricidad. La mayor parte de la energía eléctrica que se consume en la
vida diaria proviene de la red eléctrica a través de las tomas llamadas enchufes, a través de
los que llega la energía suministrada por las compañías eléctricas a los distintos aparatos
eléctricos —lavadora, radio, televisor, etc.; que se desea utilizar, mediante las
correspondientes transformaciones; por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una
enceradora, se convierte en energía mecánica, calórica y en algunos casos lumínica, gracias
al motor eléctrico y a las distintas piezas mecánicas del aparato. Lo mismo se puede
observar cuando funciona un secador de pelo o una estufa.
2.1.4.2. Fuentes de Energía Eléctrica
La energía eléctrica apenas existe libre en la Naturaleza de manera aprovechable. El
ejemplo más relevante y habitual de esta manifestación son las tormentas eléctricas. La
electricidad tampoco tiene una utilidad biológica directa para el ser humano, salvo en
aplicaciones muy singulares, como pudiera ser el uso de corrientes
en medicina (electroshock), resultando en cambio normalmente desagradable e incluso
peligrosa, según las circunstancias. Sin embargo es una de las más utilizadas, una vez
aplicada a procesos y aparatos de la más diversa naturaleza, debido fundamentalmente a su
limpieza y a la facilidad con la que se la genera, transporta y convierte en otras formas de
energía. Para contrarrestar todas estas virtudes hay que reseñar la dificultad que presenta su
almacenamiento directo en los aparatos llamados acumuladores.
La generación de energía eléctrica se lleva a cabo mediante técnicas muy diferentes. Las
que suministran las mayores cantidades y potencias de electricidad aprovechan un
movimiento rotatorio para generar corriente continua en una dinamo o corriente alterna en
un alternador. El movimiento rotatorio resulta a su vez de una fuente de energía
mecánica directa, como puede ser la corriente de un salto de agua o la producida por el
viento, o de un ciclo termodinámico. En este último caso se calienta un fluido, al que se
hace recorrer un circuito en el que mueve un motor o una turbina. El calor de este proceso
se obtiene mediante la quema de combustibles fósiles, reacciones nucleares y otros
procesos.
La generación de energía eléctrica es una actividad humana básica, ya que está
directamente relacionada con los requerimientos actuales del hombre. Todas la formas de
utilización de las fuentes de energía, tanto las habituales como las denominadas alternativas
o no convencionales, agreden en mayor o menor medida el ambiente, siendo de todos
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modos

la

energía

eléctrica

una

de

las

que

causan

menor

impacto.

2.1.5. Panel Solar
Un panel solar (o módulo solar) es un dispositivo que aprovecha la energía de la radiación
solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente
(usualmente
doméstica)
mediante energía
solar
térmica y
a
los paneles
fotovoltaicos utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.
Descripción de un panel
Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten
la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego
"fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía lumínica
produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo,
produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.
Silicio cristalino y arseniuro de galio son la elección típica de materiales para celdas
solares. Los cristales de arseniuro de galio son creados especialmente para uso fotovoltaico,
mientras que los cristales de silicio están disponibles en lingotes estándar más baratos
producidos principalmente para el consumo de la industria microelectrónica. El silicio poli
cristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero también menor coste.
Cuando es expuesto a luz solar directa, una celda de silicio de 6 cm de diámetro puede
producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5voltios (equivalente a un promedio
de 90 W/m², en un rango de usualmente 50-150 W/m², dependiendo del brillo solar y la
eficacia de la celda). El arseniuro de galio es más eficaz que el silicio, pero también más
costoso.
Las células de silicio más comúnmente empleadas en los paneles fotovoltaicos se pueden
dividir en tres subcategorías:
Las células de silicio monocristalino están constituidas por un único cristal de silicio.
Este tipo de células presenta un color azul oscuro uniforme.

12

Las células de silicio policristalino (también llamado multicristalino) están constituidas
por un conjunto de cristales de silicio, lo que explica que su rendimiento sea algo
inferior al de las células monocristalinas. Se caracterizan por un color azul más intenso.
Las células de silicio amorfo. Son menos eficientes que las células de silicio cristalino
pero también menos costosas. Este tipo de células es, por ejemplo, el que se emplea en
aplicaciones solares como relojes o calculadoras.
Los lingotes cristalinos son cortados en discos finos como una oblea, pulidos para eliminar
posibles daños causados por el corte. Se introducen dopantes (impurezas añadidas para
modificar las propiedades conductoras) dentro de las obleas, y se depositan conductores
metálicos en cada superficie: una fina rejilla en el lado donde da la luz solar y usualmente
una hoja plana en el otro. Los paneles solares son construidos con estas celdas cortadas en
forma apropiada. Para protegerlos de daños en la superficie frontal causados por radiación o
por el mismo manejo de éstos se los enlaza en una cubierta de vidrio y se cimentan sobre un
sustrato (el cual puede ser un panel rígido o una manta blanda). Se realizan conexiones
eléctricas en serie-paralelo para determinar el voltaje de salida total. La cimentación y el
sustrato deben ser conductores térmicos, ya que las celdas se calientan al absorber la
energía infrarroja que no es convertida en electricidad. Debido a que el calentamiento de las
celdas reduce la eficacia de operación es deseable minimizarlo. Los ensamblajes resultantes
son llamados paneles solares o grupos solares.

2.1.6. Dínamo
Un dínamo o dínamo1 es un generador eléctrico destinado a la transformación de flujo
magnético en electricidadmediante el fenómeno de la inducción electromagnética,
generando una corriente continua.
2.1.6.1. Historia
Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubrió que un conductor eléctrico moviéndose
en un campo magnéticogeneraba una diferencia de potencial. Aprovechando esto,
construyó el primer generador electromagnético, el disco de Faraday, un generador
homopolar, empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imán con
forma de herradura, generándose una pequeña corriente continua.
El dínamo fue el primer generador eléctrico apto para un uso industrial, pues fue el primero
basado en los principios de Michael Faraday. Construido en 1832 por el fabricante francés
de herramientas Hippolyte Pixii. Empleaba un imán permanente que giraba por medio de
una manivela. Este imán estaba colocado de forma que sus polos norte y sur pasaban al
girar junto a un núcleo de hierro con un cable eléctrico enrollado (como un núcleo y
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una bobina). Pixii descubrió que el imán giratorio producía un pulso de corriente en el cable
cada vez que uno de los polos pasaba junto a la bobina; cada polo inducía una corriente en
sentido contrario, esto es, una corriente alterna. Añadiendo al esquema un conmutador
eléctrico situado en el mismo eje de giro del imán, Pixii convirtió la corriente alterna en
corriente continua.
En 1831 aparece el primer generador Británico, inventado por Michael Faraday. En 1836
Hippolyte Pixii, un francés que se dedicaba a la fabricación de instrumentos, tomando
como la base los principios de Faraday, construyó el primer dinamo, llamada Pixii's
dínamo. Para ello se utilizó un imán permanente que se giraba mediante una manivela. El
imán se colocó de forma que sus polos norte y sur quedaran unidos por un pedazo de hierro
envuelto con un alambre. Entonces Pixii se dio cuenta que el imán producía un impulso de
corriente eléctrica en el cable cada vez que transcurría un polo de la bobina. Para convertir
la corriente alterna a una corriente directa ideó un colector que era una división de metal en
el eje del cilindro, con dos contactos de metal.
En 1860 Antonio Pacinotti, un científico italiano, ideó otra solución al problema de la
corriente alterna.
En 1871 Zénobe diseña la primera central comercial de plantas de energía, que operaba en
París en la década de 1870. Una de sus ventajas fue la de idear un mejor camino para el
flujo magnético, rellenando el espacio ocupado por el campo magnético con fuertes núcleos
de hierro y reducir al mínimo las diferencias entre el aire inmóvil y las piezas giratorias. El
resultado fue la primera dinamo como máquina para generar cantidades comerciales de
energía para la industria.

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2.2 Marco Conceptual

Definición de energía eólica
Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por
efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles de energía para
las actividades humanas.
Definición de energía solar
La energía solar, por lo tanto, es aquella que se obtiene al captar el calor y la luz que emite
el Sol. Gracias a sus características, la energía solar es limpia (no contamina) y renovable
(porque utiliza recursos que no se agotan).

Definición de energía eléctrica
Es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales
conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y
magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se
manifiesta al encender una bombilla
Definición de panel Solar
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. Los paneles solares fotovoltaicos también pueden ser usados en vehículos
solares.
Definición de Dínamo

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Máquina que transforma la energía mecánica en energía eléctrica, o viceversa, por
inducción electromagnética.

2.3. Marco Legal
Sección segunda
Ambiente sano

Fundamentándonos en la constitución actual que maneja el país, hemos encontrado en la
sección segunda que promueve un ambiente sano, en el art 15 que:

“El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente
limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía
energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho
al agua.

Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia, comercialización, importación, transporte,
almacenamiento y uso de armas químicas, biológicas y nucleares, de contaminantes
orgánicos persistentes altamente tóxicos, agroquímicos internacionalmente prohibidos, y las
tecnologías y agentes biológicos experimentales nocivos y organismos genéticamente
modificados perjudiciales para la salud humana o que atenten contra la soberanía
alimentaria o los ecosistemas, así como la introducción de residuos nucleares y desechos
tóxicos al territorio nacional”
Apoyando así a la no contaminación del ambiente con las tecnologías convencionales que
poseemos.
Sección séptima
Biosfera, ecología urbana y energías alternativas
16

En la sección séptima en donde entra en consideración las energías alternativas, que es la
base de nuestro proyecto hemos encontrado que en el artículo 413:
“El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías
ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo
impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los
ecosistemas ni el derecho al agua”

CAPITULO III
3. MARCO METODOLÓGICO
3.1.
Enfoque Metodológico
3.1.1. Técnicas e Instrumentos a Emplear
Fase
DIAGNOSTICO

PLAN
PROYECTO

Técnica
Encuesta

Instrumento
Cuestionario,
Grabadora

Producto
Tiempo
Obtener información sobre 4 días
los
conocimientos
de
energías renovables.
DE Selección
del Investigar sobre Tema del proyecto.
1 día.
tema.
la problemática y
los beneficios q
traería. .
Planteamiento de Documento
Objetivos
generales
y 3 días.
objetivos.
digital.
objetivos específicos.
Investigación.

Páginas
internet
referentes
sistemas
híbridos.

de Conocimientos básicos para 5
la elaboración del diseño.
a

Búsqueda de los Lista
materiales.
materiales

de Tener
los
materiales 1 día.
necesarios
para
la
elaboración del prototipo.

Diseño
de la Materiales,
vivienda hibrida
herramientas
.necesarias.

Maqueta de la vivienda.

5 días

Elaboración del
sistema
hibrido
de la vivienda.

Sistema de energía hibrida
en la vivienda.

2 días

17

días

Generador
motor

para 
-Servomotor
-Panel solar
casero

Movimiento del servomotor

.

RESULTADOS

1 día

.

.

.

3.1.2. Plan de Acción
Actividades
realizar

a Información
obtener

a Medios
de
registro
de
información
Obtener datos sobre la Texto impreso y
energía renovable y el texto digital
contrato
de
empleados.

Plantear
preguntas

Investigación de La posible solución a Texto digital.
la problemática.
la problemática.

Lluvia de ideas.

El
propósito
proyecto.

del Texto digital.

Lectura
comprensiva.

Conocimientos básicos Documentos
para la elaboración del digitales
prototipo.
cuaderno
apuntes.
Realizar
los La estructura de la Documento.
planos
de
la vivienda
estructura de la .
vivienda

Utilizar
programa
diseño.

el El diseño virtual.
de

Digital.

Compra
materiales.

de Materiales disponibles.

Lista
materiales.

Recursos

Banco
preguntas,
Noticias
de
contratación
laboral
Internet y TV.

y

de Inicio: 8 de noviembre
de 2013
la Culminación:
8
de
noviembre de 2013
Inicio: 9 de noviembre
de 2013
Culminación:
9
de
noviembre de 2013.

Computadora.

de 2013.
Culminación: 13 de
noviembre de 2013.
Internet y libros Inicio:
15
de
y que tengan que ver noviembre de 2013
de con
energía Culminación: 26 de
renovable.
noviembre de 2013
Hojas y lápiz.
Inicio: 1 de diciembre
de 2013.
Culminación: 7
de
diciembre de 2013

Programas
diseño.

18

Fecha de inicio
culminación

de Dinero.

de Inicio: 5 de diciembre
de 2013
Culminación:
9
de
diciembre de 2013
de 2013
Culminación: 10 de
diciembre de 2013

Construcción de Estructura lista para Fotografías.
la estructura de instalar los sistemas
la vivienda.
híbridos.
.

Materiales,
herramientas
necesarias
-receptores de la
energía
-Boquillas
-Bombilla de 5 v y
12 v
-Cable flexible #20
rojo y negro
-interruptores
-destornilladores
-alicates
-multímetro
-Dinamo
catalina
de
bicicleta
-piñones
de
bicicleta.
-cadena.
-Soldadora

de 2013
Culminación: 11 de
diciembre de 2013

Construcción de Generar energía solar Fotografías.
una tarjeta sosar y
mover
a
un
casera
servomotor.
-videos

-cartón
-pasta dental
-palillos
-esmaltesintético
-Agua salada
-Jugo de limón.
-Papel de aluminio
-Sulfato de cobre
-Viruta de acero
-Alambre de cobre
fino.
-Cinta aislante

de 2013
Culminación: 21 de
diciembre de 2013

Conexión
de .funcionamiento
del Fotografías
corriente
sistema eléctrico de la
continua a la vivienda
vivienda
con
baterías de 1.5 v.

Inicio: 4 de enero de
Baterías
de 2014
1.5 v
Culminación:
4
de
-Porta pilas
enero de 2014
-Alambre de cobre
-Estaño y cautín

Instalación
del
sistema eléctrico Iluminación
de iluminación de vivienda
la vivienda

de

Esquemas
la eléctricos
básicos

Construcción del Generador de corriente Internet
mecanismo del atreves del movimiento .Fotografías
generador

Comprobación
del
funcionamiento

Vivienda sostenida por
energías renovables

19

de 2013
Culminación: 14 de
diciembre de 2013

de 2013
Culminación: 16 de
diciembre de 2013

3.1.3

Matriz de Trabajo

Fase /Actividad 1: diagnostico
Competencia a desarrollar: _entrevista_____________________
Estrategia
de Actividad/
Ejes
Recursos
aprendizaje
tarea
trasversale
s
Entrevista.

Buscar
información.

Banco
de Gabriela
preguntas,
Miranda

Fase /Actividad 2: Plan de proyecto.
Competencia a desarrollar:
Estrategia
de Actividad/
Ejes
aprendizaje
tarea
trasversales
Selección del tema. Investigar
sobre
el
problema.

Planteamiento
objetivos.

Responsab
les

de El documento
digital.

20

Recursos

Tiempo y Fechas

de 2013
Culminación: 12 de
noviembre de 2013

Responsa
Tiempo
y
bles
Fechas
El tema del Gabriela
Inicio: 13 de
proyecto
Miranda
noviembre de
,Jonathan
2013
padilla
, Culminación:
diego
14
de
Ojeda
, noviembre de
Nathaly
2013.
Mejía
Bryan
Escobar
Objetivos
Nathaly
Inicio: 15 de
generales y Mejía
noviembre de
específicos.
2013.
Culminación:
15
de
noviembre de
2013.

Investigación.

Obtener
conocimientos
básicos para la
elaboración del
prototipo.

Diseño
esqueleto
prototipo.

del Diseñar
del plano de
vivienda

Búsqueda de
materiales.

Internet
y -Gabriela
libros
de Miranda
electrónica.
Jhonathan Padilla
-Bryan
Escobar
-Nathaly
Mejía
El esqueleto Jhonathan
del prototipo. padilla
-Gabriela
Miranda

el
la

los Buscar
materiales
disponibles.

Inicio:
16de
noviembre de
2013
Culminación:
26
de
noviembre de
2013

Inicio: 27 de
noviembre de
2013.
Culminación: 2
de
diciembre
de 2013
Inicio:
9 de
diciembre
de
2013
Culminación:
10
de
diciembre
de
2013
Inicio: 12 de
diciembre
de
2013
Culminación:
14
de
diciembre
de
2013

Dinero.

Gabriela
Miranda
-Jhonathan
Padilla

Construcción de la Construir
la
vivienda
maqueta de la
vivienda
con
los materiales y
herramientas
requeridas

-Madera
Dispositivos
eléctricos
-Cables
-Cautín
y
estaño
-Mecanismo
de
movimiento
para generar
energía
-Tarjeta solar
casera

Bryan
Escobar
-Jhonathan
Padilla
-Gabriela
Miranda

Conexión
generadores
vivienda

-Alicates
Destornillador
es
-Cautín
y
estaño.
-Aislante

Jhonathan
padilla
-Gabriela
Miranda
-Bryan
Escobar
Diego
Ojeda

de Conectar
el
a la dínamo ,tarjeta
solar, baterías
a la vivienda

Fase /Actividad 3: Resultados.
Competencia a desarrollar: ______________________
Estrategia
de Actividad/ tarea Ejes
Recursos
21

Responsabl

Inicio: 10 de
diciembre
de
2013
Culminación:
21
de
diciembre
de
2013

Tiempo y Fechas

aprendizaje

trasvers
ales

Observación.

es

El
funcionamiento
del
sistema
eléctrico de la
vivienda con las
energías
conectadas

Comprobació
n
de
las
corrientes del
sistema
eléctrico

Nathaly
Mejía
Gabriela
Miranda
Diego Ojeda
Jhonathan
Padilla
Bryan
Escobar

Inicio: 6 de enero de
2014
Culminación: 9 de
enero de 2014

3.1.4. Tiempo Estimado del Proyecto
Matriz de control del Proyecto:
Fase/
Act.
1
2

Descripción
Realizar
encuesta.
Elaboración
del proyecto.

Resultados
del proyecto.
Elaborado por

Programación Semanal
1
la X

2

X

3

X

4

X

5

X

Responsable
6

x

3

7

8

9

10
Gabriela
Miranda.
Jhonathan
Padilla
,Gabriela
Miranda

X

X
Firma:

Fecha:

22

Tiempo y
fecha

3.2 Técnicas De Recolección De Datos

3.2.1. Encuesta
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
SISTEMA DE NIVELACION- CING 08
1. ¿Sabe Ud. Que es una fuente de energía alternativa?
Si
No
2. ¿Desearía tener alguna fuente de energía extra en caso de un apagón?
Si
No
3. ¿Sabe usted si los costos de la implementación de energías alternativas son muy
elevados?
Si
No
4. ¿Ayudaría estas energías alternativas al medio ambiente?
Si
No
5. ¿Qué tipo de energía alternativa considera más útil?
Solar
Eólica
Otras
6. ¿Cree que las energías alternativas en un futuro podrían reemplazar la energía
eléctrica completamente?
Si
No
7. ¿Considera peligroso usar fuentes alternativas de energía para realizar labores
diarias?
Si
No
8. ¿Usaría usted estas fuentes de energía alternativa?
Si
No
9. ¿Cree Ud. que el país progresaría con el uso de fuentes de energía alternativas?
Si
No
10. ¿Cree Ud. Que se pueden instalar las energías alternativas en cualquier hogar?
Si
No

GRACIAS POR SU COLABORACIÓN

23

3.3. TECNICAS DE PROCESAMIENTO
Análisis Y Tabulación De Datos

1.-¿Sabe Ud. Que es una fuente de energía alternativa?

41%
SI
NO
59%

Fuente: Encuesta

Análisis
De la pregunta presente, se observa que a la alternativa SI responden 10 personas lo
que equivale al 58,83% y a la alternativa NO responden 7 personas lo equivale al
41.17% dando un total del 100%. De esto se deduce que el 58.83% de pobladores
manifestaron que si saben que es una fuente de energía alternativa. Con estos datos
se ha concluido que al tener conocimientos los pobladores acerca de las fuentes de
energía si llegaría a ser una buena solución a los problemas energéticos, económicos
y ambientales.

24

2.- ¿Desearía tener alguna fuente de energía extra en caso de un apagón?
0%

SI
NO

100%

Fuente: Encuesta

Análisis
que equivale al 100% y a la alternativa NO responden 0 personas lo equivale al 0%
dando un total del 100%. De esto se deduce que el 100% de pobladores
manifestaron que si Desearía tener alguna fuente de energía extra en caso de un
apagón. Con estos datos se tiene como conclusión que al desear tener energías
alternas para evitar molestias en caso de apagones, los probadores podrían acceder
a vivir en una casa ecológica la cual sería una buena solución.

25

3.- ¿Sabe usted si los costos de la implementación de energías alternativas son muy elevados?

29%

SI
NO

71%

Fuente: Encuesta

Análisis
que equivale al 29.42% y a la alternativa NO responden 12 personas lo equivale al
manifestaron que no creen que los costos de implementar energías alternativas sea
elevado. Con estos datos se obtiene como conclusión que la mayoría de las personas
no saben que los costos de la implementación de energías son elevados o creen que
no lo son, por lo que se podría afirmar que los habitantes lo toman como una buena
inversión.

26

4. ¿Ayudaría estas energías alternativas al medio ambiente?

24%

SI
NO

76%

Fuente: Encuesta

Análisis
que equivale al 76% y a la alternativa NO responden 4 personas lo equivale al 24%
dando un total del 100%. De esto se deduce que el 76% de pobladores manifestaron
que si ayudaría estas energías alternativas al medio ambiente. Con estos datos se ha
concluido que estas fuentes de energía serian una buena solución contra los
problemas ambientales

27

5.- ¿Qué tipo de energía alternativa considera más útil?

12%
29%
EOLICA
SOLAR
OTRAS

59%

Fuente: Encuesta

Análisis
De la pregunta presente, se observa que a la alternativa Eólica responden 5 personas lo que
equivale al 29%, a la alternativa Solar responden 10 personas lo que equivale al 59% y a
la alternativa otras responden 2 personas lo que equivale al 12%. De esto se deduce que el
59% de los pobladores manifestaron que la energía solar es la más útil en nuestro medio.
Con estos datos se tiene como conclusión que la fuente de energía solar seria la principal
energía alterna a utilizar en nuestra vivienda ecológica.

28

6.- ¿Cree que las energías alternativas en un futuro podrían reemplazar la energía
eléctrica completamente?

29%

SI
NO

71%

Fuente: Encuesta

Análisis
De la pregunta presente, se observa que a la alternativa SI responden 5 personas lo que
equivale al 29%, a la alternativa NO responden 10 personas lo que equivale al 59%.De
esto se deduce que el59% de los pobladores manifestaron que no creen que las energías
alternativas en un futuro podrían reemplazar la energía eléctricacompletamente. Con estos
datos se ha concluido que estas nuevas energías sería una solución pero al considerarlas
solo como alternativas y no como sustitución a la energía eléctrica.

29

7.-¿Considera peligroso usar fuentes alternativas de energía para realizar labores
diarias?

41%
SI
NO
59%

Fuente: Encuesta

Análisis
De la pregunta presente, se observa que a la alternativa No responden 10 personas lo que
equivale al 58,83% y a la alternativa SI responden 7 personas lo equivale al 41.17% dando
un total del 100%. De esto se deduce que el 58.83% de pobladores manifestaron que no es
peligroso el uso de energías alternativas en las actividades diarias. Con estos datos se
obtiene como conclusión que se podrían utilizar las nuevas energías diariamente y que no
perjudicaría de ninguna manera a quien las utilice.

30

8.- ¿Usaría usted estas fuentes de energía alternativa?

41%
SI
NO
59%

Fuente: Encuesta

Análisis
que equivale al 58,83% y a la alternativa NO responden 7 personas lo equivale al
manifestaron que si usarían energías alternativas. Con estos datos se obtiene como
conclusión que los pobladores si estarían dispuestos a utilizar energía que ayuden a
mejorar la calidad de vida, económica, ambiental y energéticamente

31

9.- ¿Cree Ud. que el país progresaría con el uso de fuentes de energía alternativas?

6%

SI
NO

94%

Fuente: Encuesta

Análisis
que equivale al 94% y a la alternativa NO responde 1 personas lo equivale al 6%
dando un total del 100%. De esto se deduce que el 94% de pobladores manifestaron
que si creen que el país progresaría con el uso de fuentes de energía alternativas.
Con estos datos sacamos como conclusión que las energías alternativas
beneficiarían en muchos sentidos al país.

32

10.-¿Cree Ud. Que se pueden instalar las energías alternativas en cualquier hogar?

17%

SI
NO

83%

Fuente: Encuesta

Análisis
que equivale al 17% y a la alternativa NO responden 15 personas lo equivale al
83% dando un total del 100%. De esto se deduce que el 83% de pobladores
manifestaron que no creen que las energías alternativas se puedan instalar en
cualquier vivienda, por lo que podemos deducir que al realizar este proyecto
podemos demostrar que estas energías tienen la posibilidad de ser instaladas de
manera fácil.

33

CAPITULO IV
4. PROPUESTA DEL PROYECTO

4.1.Estudio Diagnostico
Partiendo de las debidas investigaciones y basándonos en resultados obtenidos de
las encuestas realizadas a los pobladores de la ciudad de Riobamba llegamos a la tener un
panorama mucho más amplio sobre el tema y saber las verdaderas problemáticas
energéticas a las que se tienen que enfrentar diariamente. Se puede evidenciar que un gran
porcentaje de habitantes valoran la idea de implementar energías alternativas pero que al no
conocer y carecer de la información necesaria, dichas fuentes no han sido acogidas
totalmente en el país.
Según datos estadísticos se puede afirmas que, los ciudadanos preferirían tener más fuentes
de energía en su hogar, las mismas que facilitarían y alivianarían los problemas energéticos
que se vive hoy en día dentro del país, como por ejemplo el 58.8% de las personas
encuestadas contestaron que si saben que son las energías alternativas pero a pesar de esto
el 70% de los habitantes contestaron negativamente al hecho de saber si la implementación
de los dispositivos para la generación de energías alternativas es costoso.

4.2. Factibilidad
Este proyecto ha sido posible realizarlo gracias a que se pudo contar con cada uno
de los instrumentos y objetos para realizar la maqueta además del apoyo de cada uno de los
integrantes del grupo que colaboraros íntegramente en la elaboración y redacción del
presente documento, además de la valiosa contribución de las Ingenieras María Isabel
Uvidia, Adriana Tapia, Narcisa Portalanza y la Dra. Sandra Mera quienes supieron
guiarnos durante todo el proceso investigativo y práctico.

4.3 Diseño de la Propuesta
4.3.1 Materiales
En el presente proyecto los materiales y objetos que se han requerido para levarlo a cabo
son:

34

Para la realización de la maqueta:

Viruta de acero fina
Interruptor
Papel Crepe
Silicona en barra
Tornillos
Servo motor

Madera
Equipo de protección personal
Pegamento
Clavos
Pintura

Para la corriente continua:

Para las instalaciones de la vivienda:

Baterías grandes de1.5 V
Porta pilas
Type
Cables
Interruptor
Cautín
Estaño

Cable flexible N°20 rojo y negro
Interruptores
Boquillas
Bombillas de 2.5V
Sorbetes
Taype
Borneras
Baterías de 1.5 V

Equipos e Instrumentos utilizadas:

Para el sistema eólico:

Soldadora
Taladro
Esmeril
Cierra eléctrica
Moladora
Multímetro

Dinamo
Llanta
Manivela
Estructura de anclaje
Cable
Interruptor
Type
Para la elaboración de la tarjeta solar
casera:
Cartón
Aluminio
Alambre de cobre fino
Sulfato de cobre
Pintura sintética roja
Pasta dental
Palillos
Solución salina
Acido cítrico
Cinta aislante
35

Entre cada uno de los materiales e instrumentos utilizados en la realización del presente
proyecto se ha gastado una cantidad de 85 dólares, los mismos que son detallados en el
siguiente cuadro:
Materiales

Costo

Madera
Pegamento
Pintura5
Sulfato de cobre
Pintura sintética roja
Pasta dental
Palillos
Papel Crepe
Silicona en barra
Servo motor
Baterías grandes de1.5 V
Porta pilas
Cable flexible N°20 rojo y negro
Interruptores
Boquillas
Sorbetes
Bombillas de 2.5V y 12V
Taype
Baterías de 1.5 V
Dinamo
Alambre de cobre fino
Borneras

14
3
5
10
2.50
1
0.40
0.80
0.50
1.50
7
1
1.80
4
2
2
4.50
2
1.50
10
0.90
0.05

SUBTOTAL

75.45

Gastos imprevistos
TOTAL

10
85.45

36

4.4 Aplicación de la Propuesta
4.4.1 Procedimiento
Para el presente proyecto el primer procedimiento que se realizo es la construcción
de la casa, la realización de la maqueta de la casa consistió en unir la madera realizando las
respectivas divisiones de cada habitación. Posteriormente se procedió a realizar las
instalaciones eléctricas conectando las boquillas conjuntamente con los focos, para esto se
acoplo en paralelo, ya concluido las conexiones dentro de la casa se arman las energías que
van a ir conectadas para proveer a la casa.
Para la producción de la energía eólica primero se creó una estructura soldando las platinas
de hierro los cuales se funden a 1.538 °C, para dar movimiento al dinamo a la cual se
agrego una llanta para producir una mayor velocidad y así generar más energía atreves del
dinamo, mientras más velocidad mayor energía produce, se coloco un interruptor para
permitir o impedir el paso de energía, por ultimo comprobamos con el multimetro en la
escala de 200V c.c.
Para generar la energía solar se procedió a realizar una tarjeta solar casera para la cual se
corto un pedazo de aluminio de forma rectangular con unas salientes y uno de cartón, el
uno más grande que el otro, se los une pegando el aluminio sobre el cartón, posteriormente
se colocan palillos en las salientes del aluminio se procede a colocar el sulfato de cobre
conjuntamente con la solución salina, acido cítrico, la pasta dental, el alambre en forma de
ondas.
Para la producción de energía continua se unieron las 2 baterías de 1.5 V y se agrego un
control para abrir y cerrar el circuito, por ultimo comprobamos si en cada receptor tiene el
mismo voltaje.

4.4.2Cálculos
RPM= Diametro x numero de vueltas
RPM= 40 cm x 85,5
RPM= 0,4 m x 88,5
RPM= 35, 4

37

Datos:
 V=2.5V
 R=450Ώ
I= tension/ Resistencia
I= 2.5 v / 450 ohm
I= 0,0055 Am

5.- Conclusiones
 Se ha logrado adecuar la casa de la manera correcta para abastecer de cada tipo de
energías a las habitaciones de dicha vivienda.
 Demostramos mediante una medición de voltajes la eficiencia y correcta utilización
de energías alternativas dentro de la casa
 Concientizamos y dimos a conocer a cierta parte de la población los beneficios
económicos y ambientales que trae consigo la implementación de viviendas de tipo
ecológico mediante el desarrollo del presente proyecto
 Reconocimos la influencia de la química en los procesos de generación de energía
como por ejemplo, para la formación de electricidad se requiere una liberación de
electrones lo que establece el flujo eléctrico por medio de una reacción química, al
igual que en las células fotovoltaicas que al absorber fotones de la luz con suficiente
energía como para originar el salto de electrones.

6.- Recomendaciones
 Se recomienda que para la producción de energía eólica se genere una gran
velocidad en el dinamo para producir más energía.
 Se recomienda que para las conexiones interiores de la vivienda se hagan en
paralelo para que la corriente se distribuya en proporciones iguales.
 Se recomienda utilizar los debidos equipos de protección personal al utilizar las
maquinas eléctricas como. Guantes, gafas, tapones para iodos, etc.
 Se recomienda conocer el tipo de panel o tarjeta solar para poder hacer la conexión
y conocer el voltaje que estas produce.

38

Bibliografía
(s.f.). Obtenido de
http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080504092047AAPOM1O
(s.f.). Obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_fotovoltaica
(s.f.). Obtenido de http://www.tallerdemecanica.com
Europea, C. (1997). Libro blanco para una estrategia y plan de acción . Brucelas: Comisión Europea.
EWEA. (2002). Informe viento fuerzas . Madrid: Asociacion Europea.
Merino Ruesga, L. (2003). Las Energias renovables. Madrid: Haya comunicacion y Energias
renovables.
nuclear, F. (2003). Anuario energias . Madrid.
obreras, C. (2001). Informe Energias rebovables y creacion de empleo. Madrid: Sindicato
comisiones obreras.

39

Conexión de interiores de la vivienda

Conexiones

Medición de la corriente

41

Construcción de la estructura de anclaje

Elaboración de la placa solar

Placa solar lista para cargarla

42

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