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INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA EN EL CEO TEJEDA


INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA EN EL CEO TEJEDA Autoría: Luis Gustavo Padrón Bolaños Centro: CEO Tejeda E-mail: gustavo@ceotejeda.com Esta aventura empezó a comienzos del curso 2007-2008, durante una reunión del departamento científico-tecnológico. La compañera Lidia Gil Tadeo (profesora de Biología) nos anunció que a través de la Red de Escuelas Sostenibles, a la que pertenecíamos, se […]

Autor: «Luis Gustavo Padrón Bolaños» descargar pdf Descargar pdf. Publicado el Ene 24, 2012 en Experiencias Medioambientales (Revista 13), Revista 13 | 0 comentarios

INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA EN EL CEO TEJEDA

Autoría: Luis Gustavo Padrón Bolaños

Centro: CEO Tejeda

E-mail: gustavo@ceotejeda.com

Esta aventura empezó a comienzos del curso 2007-2008, durante una reunión del departamento científico-tecnológico. La compañera Lidia Gil Tadeo (profesora de Biología) nos anunció que a través de la Red de Escuelas Sostenibles, a la que pertenecíamos, se financiarían proyectos relacionados con las  energías alternativas.

Nuestro centro había venido trabajando desde hacía ya algunos cursos, tanto con los alumnos como con las familias, diversos proyectos relacionados con la sostenibilidad: medidas para el ahorro de energía eléctrica, el ahorro de agua, recogida selectiva de residuos, recogida de pilas usadas, etc. Por ello, el resto de los miembros del departamento, Antonio García Guerra (prof. de Ed. Física), Mario Canino Rodríguez (prof. de Matemáticas) y un servidor, como profesor de Tecnología, no pudimos más que acoger la noticia de muy buen agrado.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

En sucesivas reuniones del departamento trazamos las directrices de lo que pretendíamos conseguir y nuestro proyecto partió con los siguientes objetivos:

  1. Desarrollar en el centro una aplicación relacionada con las energías alternativas que permita la toma de contacto y la concienciación de toda la comunidad educativa de la importancia para nuestro planeta de generar energía limpia.
  2. Dicha aplicación tendría que estar acorde con las condiciones climáticas de nuestro entorno.
  3. Serviría en el futuro como instrumento didáctico en algunas materias y como tema transversal.
  4.  La energía captada se utilizaría para, entre otras aplicaciones, hacer funcionar la fuente del jardín construida hacía ya algunos años por el propio alumnado del centro.

Tras el análisis de las condiciones climáticas de Tejeda se llegó a la conclusión de que el proyecto idóneo para nuestro centro era el de una Instalación Solar Fotovoltaica. Esto llevó aparejado todo un trabajo de investigación con los alumnos de los componentes que consta una instalación de este tipo, de su funcionamiento, ubicación idónea en nuestro centro para los paneles solares, así como de la redacción y presentación del proyecto.

 

Finalmente, el proyecto fue aprobado en junio de 2008, por lo que su ejecución quedó pendiente para el siguiente curso 2008-2009.

EJECUCIÓN DEL PROYECTO

La ejecución del proyecto constó de dos fases bien diferenciadas:

1ª Fase: Colocación de los dos paneles solares. Para ello se contó con la ayuda de un técnico del Ayuntamiento de Tejeda y del responsable de mantenimiento de nuestro centro, quienes se ocuparon de la construcción de los soportes para los paneles y su fijación a una de las fachadas del edificio que da al jardín. Por su parte, los alumnos se ocuparon de llevar el cableado que une los paneles hasta el lugar donde se iba a ubicar el módulo con el resto de elementos de la instalación. También colocaron un interruptor  de corte general, una base de enchufe y el interruptor que controlaría el encendido y el apagado de la fuente del jardín.

 

2ª Fase: Diseño y construcción de un módulo o bastidor móvil, en el que alojar el resto de elementos de la instalación fotovoltaica: el regulador, el inversor, la batería y varios instrumentos de medida.

 

 

Consistió en la adaptación y acondicionamiento de un mueble-librería en desuso, al que se le añadieron unas ruedas en la base para su cómodo desplazamiento y giro, que en el futuro facilitara su uso pedagógico, su desconexión para reparaciones en la estancia en la que ha sido colocado o para su traslado a otro lugar del edificio, si fuera necesario. Aparte de la adaptación de dicho mueble, los alumnos fijaron en él el resto de elementos de la instalación y realizaron el conexionado entre los mismos. Además, elaboraron la documentación que explica con todo detalle el funcionamiento, las ventajas e inconvenientes de este tipo de energía, así como una serie de advertencias y medidas de seguridad a tener en cuenta para el uso y la manipulación segura de la instalación.

COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN

Descripción de sus elementos

 

1-Paneles fotovoltaicos (marca Kyocera, modelo KC85T-1):

La instalación consta de dos módulos fotovoltaicos de silicio policristalino de alto rendimiento (87w). Gracias a su avanzada tecnología en la producción, la eficiencia de las células solares Kyocera es superior al 16%. Dichas células (36 por panel) están encapsuladas entre una cubierta de vidrio templado y una hoja de acetato de vinilo etilénico con fluoruro de polivinilo que aseguran la máxima protección contra las condiciones ambientales más severas. Todas las láminas están instaladas en un armazón de aluminio anodizado para facilitar la instalación del panel y reforzar su estructura. 

Especificaciones: Potencia máxima: 87W; Voltaje máximo: 17,4V;  Corriente máxima: 5,02A; Tamaño: 1007 x 652 x 36 mm; Peso: 8,3 kg

2- Interruptor general (magnetotérmico de 15A):

Impide el paso de corriente desde los paneles hasta es resto de la instalación en caso de que sea necesario.

3- Base de enchufe y clavija:

Conecta los paneles con el resto de los elementos de la instalación fotovoltaica.

4- Voltímetro paneles:

Mide el voltaje que producen los paneles en cada instante.

5- Amperímetro paneles:

Mide la intensidad de corriente eléctrica suministrada por los paneles.

6- Regulador (marca Solaris 12/24V 15A):

Vigila el estado de carga de la batería y controla la conexión y desconexión de los consumidores.

7- Voltímetro batería:

Indica la carga que tiene la batería.

8- Amperímetro consumo:

Nos informa de la intensidad de corriente que está siendo consumida.

9- Inversor (1500W):

Transforma la corriente continua procedente de los paneles o de la batería en corriente alterna. (230V, F=50 Hz).

10- Fusible (40A):

Protege a la batería de posibles cortocircuitos.

11- Batería (marca Bosch 12V, 100 Ah):

Acumula la energía eléctrica producida por los paneles. Se trata de una batería de plomo ácido hermética (no requiere mantenimiento).

12- Fusible (15A):

Protege al regulador de posibles cortocircuitos en el conector de corriente continua a 12 V. 

FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIÓN

Los dos paneles fotovoltaicos situados en el jardín, frente a  la dirección,  producen electricidad en forma de corriente continua a partir de la luz que incide sobre ellos. Dicha corriente eléctrica es controlada por el regulador quien vigila el estado de carga de la batería y controla la conexión y desconexión de los consumidores. De este modo se aprovecha al máximo la carga de la batería y se prolonga su vida útil.

Al regulador está conectado un inversor que transforma la corriente continua procedente de los paneles o almacenada en la batería en corriente alterna para su utilización por los consumidores. También se ha dejado una salida en la que poder enchufar aparatos que funcionen a 12 voltios en corriente continua (cargadores de móviles para coches, pequeños compresores de aire, etc.)

APLICACIONES

Gracias a este proyecto, nuestro centro tiene el privilegio de disfrutar cada día del sonido del agua de la fuente del jardín sin cargos de conciencia, porque sabemos que dicho placer no significa un deterioro para el medioambiente.

Otra parte de la energía captada es utilizada para recargar las pilas de los relojes de las aulas y las que los alumnos y alumnas traen de sus casas.

También son inflados los balones utilizados en educación física, mediante un pequeño compresor.

En el futuro queremos volver a poner en marcha el huerto escolar y la utilizaremos para su riego.

LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. GENERALIDADES. 

La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y su transformación en energía eléctrica por medio de células solares o fotovoltaicas. Estas pequeñas células tienen la forma de un cuadrado de 10 cm de lado y 0,5 cm de espesor, y la apariencia de un vidrio muy fino. Están construidas con materiales semiconductores como el silicio (Si) que se caracterizan por desprender electrones cuando la luz del sol inciden sobre ellos, siendo capaces de generar cada una de 2 a 4 amperios y un voltaje de aproximadamente 0,5 voltios.

Las células fotovoltaicas se unen principalmente en serie formando un panel que facilita su instalación y las protege de los fenómenos atmosféricos.

Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser de varios tipos:

  • Instalaciones aisladas. Se utilizan principalmente en viviendas, farolas de carretera, etc.
  • Instalaciones solares conectadas a la red eléctrica. Se montan módulos fotovoltaicos en tejados o fachadas de edificios y se conectan directamente a la red eléctrica.

Centrales solares fotovoltaicas. Producen grandes cantidades de electricidad mediante la instalación de un gran número de paneles.

Ventajas:

  • No contamina. No produce emisiones de CO2 ni de otros gases contaminantes a la atmósfera.
  • No consume combustibles.
  • No produce ruidos.
  • Materia prima gratuita e inagotable.
  • Su instalación es simple y requiere poco mantenimiento.
  • Los paneles tienen una vida larga (aprox. 30 años).
  • Resisten condiciones climáticas extremas: granizo, viento, humedad, etc.
  • Se reduce la dependencia energética del exterior.
  • Venta de excedentes de electricidad a las compañías eléctricas.

Inconvenientes:

  • Sólo se produce energía mientras hay luz y depende del grado de insolación.
  • Dificultad para el almacenamiento de la energía generada en las instalaciones aisladas.
  • El impacto visual de los parques solares, que suelen ocupar grandes superficies.
  • El coste de las instalaciones es elevado y el periodo de amortización de la inversión es largo (unos 10 años). 

ALUMNOS/AS PARTICIPANTES EN EL PROYECTO 

Los principales artífices de este proyecto y por los que trabajamos cada día:  Yanira González Espino, Omayra Marrero Trujillo, José Angel Rodríguez García, Francis Rodríguez Moreno, Noemi Sánchez Marrero, Rayco León Espino, Desiré Martín Navarro y Víctor  Trujillo  Rodríguez.

 AGRADECIMIENTOS

Al Excelentísimo Ayuntamiento de Tejeda, por su inestimable colaboración y a su operario Yeray León Espino.

A Wilmer Torres Acuña, quien lleva las labores de mantenimiento de nuestro centro.

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