metodologia de investigacion

1. PANEL DE ENERGIA FOTOVOLTAICA COMO UNA
HERRAMIENTA ECOLOGICA PARA EL AHORRO DE
ELECTRICIDAD
Ramon Barazarte
CI: 20.767.571

2. CAPITULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
En el mundo se afronta en los últimos 20 años un exponencial crecimiento de
demanda energética, gracias al crecimiento de la población humana que no
abastece en su totalidad la demanda requerida de energía. Según cifras aportadas
por Bodavino, (2013), quien señala que a nivel mundial existe un consumo
energético del 300%, aproximadamente, y que los países que afrontan la mayor
demanda son: Estados Unidos, China, India, Japón, Alemania, Francia, Rusia,
Italia, Corea del sur, Canadá, Argentina, México, Brasil, Venezuela, entre otros.
Estos países tienen un fuerte consumo eléctrico que lo está llevando a una mayor
producción de energía eléctrica percápita, que ocurre a una frecuencia muy alta de
explotación en los recursos no renovables como el petróleo, el cual es utilizado
para producir en masa un serie de productos como: el carbón, la gasolina y el
diésel, los cuales son los más utilizados por la población, estos productos son
quemados en cantidades masivas por plantas termoeléctricas lo que lleva a una
fuerte producción de gases invernaderos que son él : dióxido de carbono (CO2),
metano (CH4), y oxido de nitroso( N2O) lo que trae como con secuencia el efecto
invernadero o calentamiento global .

3. Objetivos de la investigación
Objetivo General
 Construir un panel de energía fotovoltaica como una herramienta ecológica
para el ahorro de electricidad en la Universidad Fermín Toro.
Objetivos Específicos
 1._ Analizar la energía fotovoltaica como una herramienta ecológica para el
ahorro de electricidad.
 2._ Mostrar si dicha energía es viable para el ahorro de energético
 3._ Elaborar el panel fotovoltaico.
 4._ Ejecutar el panel de energía fotovoltaica como una herramienta ecológica
en las instalaciones de la Universidad Fermín Toro, sede Cabudare.
 5._ Examinar los resultados obtenidos en la ejecución del panel de energía
fotovoltaica dentro de la institución.

4. Justificación
 Este estudio tiene mucha importancia ya que hay que prestarle mucha
atención a la energía fotovoltaica, porque esta sería la más indicada para
implementar a nivel mundial. Dicha energía la queremos llevar aquí en
Venezuela, tal que este país es uno de los más consumidores de energía
eléctrica. Venezuela consume alrededor de 3.262,92 Kwh.
 Debido a esto, en el estado Lara, Venezuela, se encuentra un déficit
energético eléctrico y ha complicado la obtención de esta energía, a pesar de
que es un estado de desarrollo, el constante consumo energético que va de
600 Kwh, o más.
 De esta manera se observa esta problemática en la Universidad Fermín Toro
ya que perjudica de manera muy especial a la institución por la desmejora de
la calidad académica y el debilitamiento energético por el consumo excesivo
de la institución.
 Por ello nos enfocaremos en dicha institución mencionada para construir un
panel de energía fotovoltaica como herramienta de ahorro de electricidad
para que mejore el funcionamiento de esta institución y se aproveche la
energía de forma limpia, debido a que será una forma muy ecológica.

5. Alcance y Limitaciones
Alcances:
 Se construirá un panel de energía fotovoltaica como herramienta de ahorro
energético que nos permitirá producir electricidad a partir de la luz solar que
incida sobre ello. Dicha técnica será lo suficientemente eficiente para
alcanzar los límites máximos permitidos en la institución; así como la
implementación de un método eficiente y seguro para la transformación de la
energía de forma ecológica.
Limitaciones:
 Debido a la dificultad de realizar gran cantidad de paneles de energía
fotovoltaica, construiremos un solo prototipo como muestra representativa
para presentar los resultados obtenidos de dicha herramienta como ahorro
energético.

6. CAPITULO II
MARCO TEORICO
 En las Ultimas 2 Décadas, es Apreciable la Gran demanda que Existe de
energía, esto se debe a que la sociedad humana se encuentra en constante
crecimiento. Por ello, se aprecia y considera que una de la energía que más
se utiliza para el ahorro de electricidad, es la energía solar, ya que su fuente
principal es el sol. Es considerada como una energía inagotable y renovable.
 Sostiene que, hay que prestarle atención a la energía fotovoltaica, porque
esta sería la indicada para implementar a nivel mundial. La energía
fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable, obtenida directamente a
partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor
denominado célula fotovoltaica.
 Durante mucho tiempo los avances tecnológicos de ingenieros como Dhethuic
su bajo costo de instalación, así como su obtención para dar solución al
consumo energético excesivo, puede obtener un mejor uso y racionamiento
de energía.

7. Antecedentes de Investigación
 Los antecedentes de la investigación son todos los estudios presentados con
anterioridad. A continuación se mostraran los antecedentes correspondientes
a dicha investigación que tienen cierta relación, utilidad a un gran aporte
para su ejecución, en cuanto a la comparación de conclusiones y resultados.
Además de indagar más sobre el tema de estudio como apreciar que otras
personas en años anteriores se ha incentivado a realizar trabajos ecológicos
destacados en sus diferentes contextos y problemáticas.
Antecedentes Internacionales
 G. Rojas, A. Felipe, J. Tenorio, España, C. Viatara (2012) realizaron un
estudio titulado “Módulos de trabajo Didáctico para sistemas solares
fotovoltaicos”. Cali, Valle de Cauca- Colombia. Este proyecto está
encaminado a elaborar módulos didácticos para el manejo de sistemas solares
fotovoltaicos para la generación de energía eléctrica, que incluye prácticas
relacionadas con la capacitación, el diseño y evaluación de dichos sistemas.
Por ello tiene como objetivo crear un módulo didáctico para la energía solar
fotovoltaica que permita centralizar, conocer y manipular todos los elementos
y equipos apoyando con guías de aprendizaje y un manual y funcionamiento
que mantenga un orden y organización para los aprendices.

8. Bases Teóricas
Consumo energético a nivel mundial
 Desde el advenimiento de la revolución industrial, el consumo energético
mundial ha crecido de forma continuada. En 1890 el consumo de combustibles
fósiles alcanzó al de biomasa utilizada en la industria y en los hogares. En 1900, el
consumo energético global supuso 0,7 TW (0,7×1012 Watts. Durante el siglo veinte
se observó un rápido incremento en el uso de los combustibles fósiles que se
multiplicaron por veinte. Entre 1980 y 2004, las tasas anuales de crecimiento
fueron del 2%.
 El consumo energético mundial total en 2005 fue de 500 EJ (= 5 x 1020 J) (o
138.900TWh) con un 86,5% derivado de la combustión de combustibles fósiles,
aunque hay al menos un 10% de incertidumbre en estos datos.Esto equivale a una
potencia media de 15 TW (= 1.5 x 1013 W). No todas las economías mundiales
rastrean sus consumos energéticos con el mismo rigor, y el contenido energético
exacto del barril de petróleo o de la tonelada de carbón varía ampliamente con la
calidad.
 El carbón suministró la energía para la revolución industrial en los siglos XVIII y
XIX. Con la llegada del automóvil, de los aviones y con la generalización del uso de
la electricidad, el petróleo se convirtió en el combustible dominante durante el
siglo XX. El crecimiento del petróleo como principal combustible fósil fue
reforzado por el descenso continuado de su precio entre 1920 y 1973. Tras las
crisis del petróleo de 1973 y 1979, en las cuales el precio del petróleo se
incrementó desde los 5 hasta los 45 dólares estadounidenses por barril, se produjo
un retraimiento del consumo de petróleo.El carbón y la energía nuclear pasaron a
ser los combustibles elegidos para la generación de electricidad y las medidas de
conservación incrementaron la eficiencia energética

9. Crisis energética en Venezuela
 Venezuela, el principal exportador de petróleode Sudamérica, está sufriendo una
larga sequía que ha reducido significativamente el volumen de agua de los
embalses de las centrales hidroeléctricas. Para el 2009, el 73% de la energía
eléctrica consumida por los venezolanos dependía de estas centrales.
Adicionalmente, el consumo de electricidad del país se ha estado incrementando
en un 6% anual, porcentaje que supera el ritmo de crecimiento en la oferta
eléctrica que se ha estado instalando. La crisis energética de Venezuela de 2009-
2013 se refiere a un período durante el cual el país experimentó un marcado
déficit de generación de energía eléctrica. La causa inmediata de la crisis fue una
prolongada sequía que ocasionó que el agua en el embalse de la Central
Hidroeléctrica Simón Bolívaralcanzara niveles muy bajos. Esto ocurrió durante una
nueva ocurrencia del fenómeno climático de El Niño, que se empezó a desarrollar
desde julio de 2009.
Energía fotovoltaica
 La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida
directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo
semiconductordenominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre
un sustrato denominada célula solar de película fina.
 Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos,
para abastecer refugios o casas aisladas de la red eléctrica y para producir
electricidada gran escala a través de 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.

10. Paneles fotovoltaicos
 Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles solares,
aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un
conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir
de la luz que incide sobre ellos (energía solar fotovoltaica). El parámetro
estandarizado para clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se
corresponde con la potencia máxima que el módulo puede entregar bajo unas
condiciones estandarizadas, que son: * Radiación de 1000 W/m².
 *Temperatura de célula de 25°C (no temperatura ambiente).

11. Bases Legales
Gaceta Oficial Nº 39.823 del 19 de diciembre de 2011
LA ASAMBLEA NACIONAL DE LA REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
LEY DE USO RACIONAL Y EFICIENTE DE LA ENERGÍA
Capítulo I Disposiciones Generales
 Artículo 6 Definiciones A los efectos de la correcta interpretación y aplicación
de la presente Ley, se definen los siguientes términos:
 1.- Eficiencia Energética: Es la relación entre la cantidad de energía
consumida y los productos y servicios finales obtenidos.
 2.- Energías Alternativas: son aquellas que permiten la generación de energía
eléctrica en sustitución de las fuentes de energía convencional, que en la
República son los hidrocarburos líquidos y gaseosos, así como la
hidroelectricidad.
 3.- Energía Renovable: Aquella que se obtiene del aprovechamiento de
fuentes de energía primaria naturales capaces de regenerarse, entre otras:
energía solar, energía eólica; bioenergía, energía hidráulica, energía
geotérmica, energía mareomotriz, gases de desechos, gases de plantas de
depuración y biogás.

12. Glosario de términos
 *Células solares: es un dispositivo capaz de convertir la energía proveniente
de la radiación solar en energía eléctrica.
 *Energía: se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada)
para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.
 *Energía Solar: es la energía radiante producida en el sol como resultado de
reacciones de fusión nuclear; esta energía se propaga a través del espacio por
las partículas llamadas fotones.

13. Sistema de variables
Definición conceptual
 Este trabajo está definido como la transformación de la energía eléctrica a
una forma limpia y ecológica, mediante los rayos solares; se construirá un
panel de energía fotovoltaica como una herramienta para el ahorro
energético. De esta forma contribuiremos al cuidado del país y del planeta de
una forma ambientalista, ya que es necesario trabajar en cambiar las energía
eléctrica a energía renovables.
Definición operacional
 La variable de este trabajo está enfocada en el panel de energía fotovoltaica
como una herramienta ecológica para el ahorro de electricidad. Es decir, se
construirá un panel solar, para transformar la energía eléctrica en energía
renovable. Esto será una forma limpia y/o ecológica para el país y el mundo.
Y antes de realizar el objetivo, para aplicarlo en la institución universitaria
Fermín toro, sede Cabudare. Se estudiara el consumo energético de la
institución, y evaluar qué cantidad de paneles fotovoltaico se necesitaran
para sustituir la energía eléctrica.

14. Cuadro de operacionalizacion de
variables
Variable Definición
Conceptual
Dimensión Indicadores Items
Panel de
energía
Fotovoltaica
como una
herramienta
Ecológica para
el ahorro de
Electricidad
Define la
transformación
la energía
eléctrica a una
forma limpia
y/o ecológica,
construyendo
un panel de
energía
fotovoltaica
Natural Consumo
energético
cantidad de
paneles
fotovoltaicos
ahorro
energético

15. CAPITULO III
MARCO METOLOGICO
Naturaleza de la investigación
 El presente estudio se enmarca en un trabajo de campo de carácter factible
debido a que se presenta proponer un método de producción de energía solar
para la universidad Fermín toro sede Cabudare ya que encontramos un
consumo masivo de energía por el incremento excesivo de la población
estudiantil .
 Según Wiersma y Jurs (2005) definen el diseño factible como un experimento
que debe buscar ante todo una confianza en los resultados en lo que se quiere
lograr en las modalidades independientes en la construcción básica de un
diseño factorial que son tomadas para la combinación de dichas modalidades.

16. Población y muestra
 Considerando que todo estudio es necesario delimitarlo Hernández,
Fernández y Baptista (2003) consideran que una población es el inverso de
sujetos, objetos o cosas involucradas en un problema que constituye la
totalidad de individuos que requieran ser abordados en un estudio. Por
consiguiente tomado como fundamento este parafraseo se asume que la
población de esta investigación está constituida por estudiantes
pertenecientes a la universidad Fermín toro, sede cabudare.
 La muestra según os autores citados anteriormente definen que la muestra
es, en esencia, un subgrupo de la población. Que es un subconjunto de
elementos que pertenecen a ese conjunto definido en sus características al
que llamamos población. De esta manera, la muestra que se tomara es de 100
estudiantes pertenecientes a la universidad Fermín toro, sede Cabudare.

17. Técnica e instrumento de recolección de datos
 La técnica que se utilizara para este estudio de investigación acerca de la
implementación de paneles de energía fotovoltaica, será una encuesta
dicotómica para extraer de ellas respuestas. Como lo plantea moreno (2011),
es un cuestionario diseñado sobre la base de los objetivos formulados y de
acuerdos a las dimisiones de la variable en estudios, de igual modo se
tomaron en cuenta los indicadores y sus respectivos niveles de medición para
la redacción de los ítems que conforman el instrumento.
Confiabilidad
 Este estudio, se precisara cada indicador a las dimensiones sobre las cuales,
se operacionalizara la variable redactaron las preguntas con la mayor
precisión y claridad posible, para obtener la información necesaria que dieron
respuesta, a las interrogantes contenidas en los objetivos de esta
investigación.
 Cabe señalar que a pesar de no ser estimada la confiabilidad a este
instrumento, esto no le resta utilidad al mismo ya que como señala Brown
(2005) “Nuestro principal interés debe ser siempre la validez, sin embargo, la
confiabilidad es un prerrequisito necesario, aunque no suficiente para la
validez.

18. Validez
 La validez que se utilizara será la del contenido, la cual se establecerá que el
instrumento refleja un dominio específico del contenido de lo que se mide de
acuerdo a los objetivos planteados.
 La estrategia que se empleara será la investigación de todo aquello que
influya de la energía fotovoltaica, como se construirá e implementara en las
instalaciones.
Análisis de recolección de datos
 Una vez que se aplique el instrumento obtenido los datos necesarios, se
procederá a organizar, clasificar, y diseñar un grupo de graficas con el fin de
vaciar los resultados referente a la respuestas emitidas por estudiantes de la
universidad Fermín toro sede Cabudare.

19. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
WEB:
 http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_solar
 http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_fotovoltaica
 http://es.wikipedia.org/wiki/Crisis_energ%C3%A9tica_de_Venezuela_de_2009
-2013
 http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_renovable
LIBRO:
 Metodología de la investigación, cuarta edición, autores Roberto Hernández
Sampieri, Carlos Fernández collado y Pilar Baptista Lucio.