El proyecto de quínelas energéticas esta basado en delimitar nuevas formas de diseño a partir de diferentes tipos de energía, para empezar iniciamos explorando la energía solar. La energía solar parte de paneles fotovoltaicos que reciben la luz solar, generando electrones negativos para formar electricidad, direccionando esta energía al bombeo del a gua para el riego.
La energía solar se utiliza principalmente para bombear agua al ganado o para uso residencial. Las bombas solares son económicamente factibles para el riego agrícola cuando se requiere poca cantidad de agua y la elevación de bombeo es pequeña, tales como el riego por goteo, el cual utiliza menos agua que otros tipos de riego, las bombas solares convierten la radiación solar en electricidad por medio del uso de fotoceldas hechas de silicón, generalmente llamadas células fotovoltaicas, las células fotovoltaicas se encuentran encerradas en un marco de vidrio, el cual compone el módulo solar. A veces, se necesita un arreglo de módulos solares para producir suficiente energía para la bomba. Los módulos se montan en un marco o armazón llamado arreglo fotovoltaico (PV por sus siglas en inglés). El arreglo PV es conectado a un controlador y después por medio de un cable de energía eléctrica al subsistema del motor/bomba que está en el pozo. Las bombas sumergibles utilizan generalmente un motor de corriente directa (DC). Los motores que utilizan corrientes alternas (AC) deben tener un convertidor de DC a AC. Los motores de DC son recomendados porque cuesta más utilizar un convertidor, y se pierde energía durante la conversión de DC a AC . Los motores DC más comunes operan a un voltaje nominal de 24, 36 y 48 voltios, los cuales pueden funcionar a 32, 42 y 64 voltios. Un problema con los antiguos motores DC ha sido que en el pasado, los mismos necesitaban escobillas de carbón, las cuales se desgastaban y debían ser reemplazadas regularmente.
La energía solar se utiliza principalmente para bombear agua al ganado o para uso residencial. Las bombas solares son económicamente factibles para el riego agrícola cuando se requiere poca cantidad de agua y la elevación de bombeo es pequeña, tales como el riego por goteo, el cual utiliza menos agua que otros tipos de riego, las bombas solares convierten la radiación solar en electricidad por medio del uso de fotoceldas hechas de silicón, generalmente llamadas células fotovoltaicas, las células fotovoltaicas se encuentran encerradas en un marco de vidrio, el cual compone el módulo solar. A veces, se necesita un arreglo de módulos solares para producir suficiente energía para la bomba. Los módulos se montan en un marco o armazón llamado arreglo fotovoltaico (PV por sus siglas en inglés). El arreglo PV es conectado a un controlador y después por medio de un cable de energía eléctrica al subsistema del motor/bomba que está en el pozo. Las bombas sumergibles utilizan generalmente un motor de corriente directa (DC). Los motores que utilizan corrientes alternas (AC) deben tener un convertidor de DC a AC. Los motores de DC son recomendados porque cuesta más utilizar un convertidor, y se pierde energía durante la conversión de DC a AC . Los motores DC más comunes operan a un voltaje nominal de 24, 36 y 48 voltios, los cuales pueden funcionar a 32, 42 y 64 voltios. Un problema con los antiguos motores DC ha sido que en el pasado, los mismos necesitaban escobillas de carbón, las cuales se desgastaban y debían ser reemplazadas regularmente.
Una de las grandes ventajas que tiene la utilización de energía solar es que la energía solar es la fuente más abundante de la tierra, renovable, disponible y gratuita, en cantidades muy superiores a las necesidades energéticas de la población mundial.
Zona de intervención.
La zona de intervención escogida para la colocación de los módulos portátiles para el sistema de riego dado por la energía solar es el jardín botánico que como su nombre lo indica es un centro de investigación y de desarrollo científico para la verificación del buen funcionamiento del sistema propuesto- este sitio fue escgido dado a la variedad de fauna encontrada y de sistemas de riego que podrían ser implantados en el sector, que en este momento se da de dos maneras distintas como es el sistema por goteo y un sistema por aspersión.la idea de generar la energía para el sistema de riego es la búsqueda de la sostenibilidad ambiental de su territorio generando opciones para alcanzar los beneficios del desarrollo humano sostenible.
Para esto escogieron posibles zonas de intervención dentro del jardín botánico como fueron la zona de la rosaleda y plantas exóticas y por el otro lado la zona de experimentación, la zona de experimentación fue la escogida dad a que se encuentra en pleno desarrollo para probar el sistema de riego generado por energía solar para encontrarle la factibilidad y la sostenibilidad proyecto y después poderlo sacar al las calles o al campo verificando su investigacion.
Proyecto
El proyecto de quínelas energéticas cosiste en trabajar con la energía solar para generar la energía suficiente para sostener un sistema de riego que puede estar implementado en la cuidad.
Este proyecto tiene como determinantes de diseño la perpendicularidad del sol y la proyección de las sombras y por otro lado el sistema de bombeo tradicional, en el cual su funcionamiento no va a ser modificado; de igual manera se tiene en cuenta cuantos paneles solares se necesitan para abastecer una bomba de riego.
Según los resultados de nuestra investigación una bomba de riego necesita aproximada mente 1m ² de paneles solares para su funcionamiento, las dimensiones de la modulación escogida que en este caso es de 33cm * 33cm. Por otro lado Colombia (Bogotá) por estar situada en la línea del ecuador, los rayos solares le pegan casi perpendiculares a la línea de tierra por lo que genera que los paneles solares se encuentren a noventa grados con respecto al sol y a cero grados con respecto a la línea de tierra.
Los módulos portátiles para el sistema de riego por medio de energía solar tienen como ultima determínate, debido al costo del sistema solar, que el sol siempre tiene que estar sobre los paneles, para que así el sistema sea
totalmente rentable, por lo que en la zona de intervención se colocan los módulos en puntos estratégicos, en los cuales en ningún momento se esta generando sombra.
Respuestas formales
Este proyecto puede tener diferentes tipos de res puestas formales por lo que nosotros damos dos opciones de diseño a la hora de plantear el problema.
Teniendo en cuenta lo dicho anterior mente en las determinantes de diseño la respuesta formal que se da parte de que los paneles fotovoltaicos no genera sombras, para lograr así el máximo aprovechamiento de los mismos. Es por esto que la colocación de los paneles fotovoltaicos se dan a través de módulos de 33*33 con dilataciones entre los mismos para que la sombra no sea generada es por esto se que peso en una estructura traccionada para la colocación de los paneles , dado que la deformación de la membrana da la pendiente o inclinación suficiente para que los nueve módulos de 33*33 que me dan la energía correspondiente al m² para el abastecimiento de la bomba, de igual manera el punto de colocación del modulo portátil de bombeo esta dispuesto de tal forma que ninguno de los arboles alrededor generan sombra por lo que los paneles o el proyecto en si estaña si máxima capacidad. Por otro lado de la bomba sale una manquera para aspersión o para goteo según la necesidad del riego.
En conclusión nos parece que el tema del proyecto fue bastante atrayente, lo cual genero nuestra motivación e interés por el; trabajar con este tipo de elementos como es la energía que nos produce el sol y ver su aprovechamiento, es una buena opción para tratar el mejoramiento de la angustiosa situación actual que vive el mundo hoy. El calentamiento global, el incremento del consumismo y el destrucción por la naturaleza y sus
componentes lo están afectando a tal punto que podríamos acabar con él, así que analizar este tipo de opciones y hacerlas realidad es una buena solución y creemos que mas que en el workshop debemos utilizarlo en el resto de nuestras vidas.
En conclusión nos parece que el tema del proyecto fue bastante atrayente, lo cual genero nuestra motivación e interés por el; trabajar con este tipo de elementos como es la energía que nos produce el sol y ver su aprovechamiento, es una buena opción para tratar el mejoramiento de la angustiosa situación actual que vive el mundo hoy. El calentamiento global, el incremento del consumismo y el destrucción por la naturaleza y sus
componentes lo están afectando a tal punto que podríamos acabar con él, así que analizar este tipo de opciones y hacerlas realidad es una buena solución y creemos que mas que en el workshop debemos utilizarlo en el resto de nuestras vidas.
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