Soluciones solares

Proyecto: Casa Ecológica Andina - GRUPO PUCP

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 07 Nov 2011 16:47:00 +0000

La Casa Ecológica Andina es un modelo de vivienda saludable y amigable con el medio ambiente que se utiliza como espacio de investigación y aprendizaje de tecnologías innovadoras y económicas, para que éstas puedan ser replicadas en zonas rurales ubicadas a más de 3,500 m.s.n.m. Está ubicada en el distrito de Langui, Provincia de Canas, Región Cusco, Perú a 3,969 m.s.n.m.

El proyecto ha demostrado tener un impacto positivo en Langui; debido a que ha generado interés por replicar la mayoría de tecnologías desarrolladas. Los logros obtenidos por la difusión del modelo de vivienda sostenible "Casa Ecológica Andina" impulsan a continuar trabajando en la zona con el desarrollo de capacidades y transferencia de conocimientos , con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas.

Casa Ecológica Andina - GRUPO PUCP

Revista AVERMA (Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente) 2011

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Fri, 04 Nov 2011 15:17:00 +0000

Este año tuve la oportunidad de participar de la XXXIV Reunión de Trabajo de Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (ASADES 2011). Los trabajos presentados en este congreso son siempre publicados en la revista AVERMA (Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente). En esta edición, la revista AVERMA cuenta con 139 artículos que abarcan diversos temas como energía solar térmica, fotovoltaica, arquitectura bioclimática, uso racional de energía, etc. Por eso, les invito a leer la revista accesando el siguiente enlace:

Revista AVERMA (2011)

Para revisar las ediciones pasadas de esta revista, visiten el siguiente enlace : http://www.cricyt.edu.ar/lahv/asades/modules/averma/

10 buenas razones para utilizar energia fotovoltaica

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 31 Oct 2011 13:04:00 +0000

La EPIA (European Photovoltaic Industry Association) ha publicado una lista de 10 razones importantes para usar la energía fotovoltaica en Europa. (Claro, estas razones también son válidas para todo el mundo).

Agradeciendo el esfuerzo del blog Energía solar España, que hicieron la traducción, comparto con Uds esta lista:

1) El Sol es gratis y es el único recurso que se necesita para alimentar los paneles solares. Además, no se trata de un bien escaso ya que seguirá brillando hasta el último de los días. A la vez, las células fotovoltaicas utilizan el silicio, que es un elemento abundante y no tóxico.

2) No produce ruido, emisiones nocivas o gases contaminantes. Otro tipo de combustibles pueden contaminar el aire, el agua, causar lluvia ácida, incrementar las emisiones de dióxido de carbono (CO2). La energía solar solo utiliza al sol como combustible, con lo cual no contamina y contribuye activamente a reducir el calentamiento global.

3) Los sistemas fotovoltaicos son seguros y altamente fiable. La vida útil estimada de un módulo fotovoltaico es de unos 30 años. Además, el rendimiento de los módulos se mantiene durante su vida útil proporcionando después de 25 años de uso, más del 80 % de su potencia inicial, que hace que la energía fotovoltaica sea una tecnología muy fiable en el largo plazo.

4) La energía utilizada en la fabricación de un módulo fotovoltaico es cada vez menor. El tiempo requerido para que un panel solar amortice la energía utilizada en su fabricación es muy corto, y varía entre los 1,5 a 3 años (dependiendo de la tecnología). Por lo tanto, llega a producir entre 8 y 17 veces más de energía que la utilizada en su fabricación.

5) Los módulos fotovoltaicos pueden ser reciclados. Esto significa que los materiales utilizados en su proceso de producción (silicio, vidrio, aluminio, etc) pueden ser reutilizados. El reciclaje no sólo es beneficioso para el medio ambiente sino también para ayudar a reducir la energía necesaria para producir esos materiales y por lo tanto el costo de su fabricación (ver más información en www.pvcyle.org).

6) Requieren poco mantenimiento. Los módulos fotovoltaicos no requieren un intensivo mantenimiento y son fáciles de instalar.

7) Facilitan el acceso a la electricidad en zonas rurales. La energía solar fotovoltaica "llega" a zonas, principalmente áreas rurales de países en desarrollo, donde no se dispone de acceso a la electricidad.

8) Puede ser integrada en edificaciones (BIPV) de forma estética. Los sistemas fotovoltaicos pueden "reemplazar" fachadas y tejados y así contribuir a reducir el consumo energético de las edificaciones. Además pueden ser incorporados de una forma muy estética (más información en www.pvsunrise.eu)

9) Crea puestos de trabajo. El sector fotovoltaico, con un crecimiento promedio anual de 40% en los últimos años, cada vez más contribuye en la creación de miles de puestos de trabajo en Europa y en todo el mundo.

10.- Contribuye a la mejora de la seguridad del abastecimiento energético de Europa. Solo sería necesario utilizar el 0,7 % del territorio europeo para instalar paneles solares, y así cubrir el 100 % de la demanda de electricidad en Europa. Es por esto, que la energía solar fotovoltaica puede jugar un papel muy importante en la mejora de la seguridad del abastecimiento energético de Europa.

Manual de elaboración del BIOL (abono orgánico)

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Fri, 28 Oct 2011 14:22:00 +0000

En el marco del proyecto Oportunidades de negocios rurales en la provincia de Canchis, financiado por The Swallows of Findland y ejecutado por Soluciones Prácticas en la provincia de Canchis, Cusco, ha sido publicado el libro : Manual de elaboración de BIOL (Arana, S. Manual de elaboración de biol. Cusco: Soluciones Prácticas, 2011.)

El Biol es un compuesto natural que sirve como fertilizante fabricado a base de fermentación anaeróbica y que según el estudio presentado en el libro puede aumentar la producción en 30% sin necesidad del uso de productos químicos.

El libro puede ser descargado gratuitamente desde el siguiente enlace:

Manual de elaboración de BIOL

¡Espero les sea útil!

Construcción de cocinas mejoradas a leña - Modelo CARE

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Wed, 26 Oct 2011 13:20:00 +0000

Aunque ya hemos publicado manuales y videos para la construcción de cocinas mejoradas a leña en artículos anteriores, en esta ocasión quiero compartir con Uds, la construcción del modelo usado por la ONG CARE.

Construcción de una cocina mejorada CARE PERU (video)

Espero les sea muy útil!

World energy outlook 2011

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Wed, 19 Oct 2011 14:33:00 +0000

(Este artículo es una colaboración de GVEP International).

GVEP International (Asociación Aldea Global por la Energía), la organización sin fines de lucro para el desarrollo, que lucha contra la pobreza y el cambio climático, tratando de acelerar el acceso a la energía moderna, da la bienvenida a la publicación de un primer resumen de 2011 World Energy Outlook que coincide con la conferencia “Energía para Todos: Financiando el Acceso a los Pobres” que se llevó a cabo en Noruega.

De acuerdo a la Agencia Internacional de Energía (AIE) 1.3 mil millones de personas en el mundo no tienen acceso a electricidad, de los cuáles 8% están en las zonas rurales.
Actualmente, el financiamiento al acceso a energía tiende a estar dirigido primordialmente a infraestructuras de gran escala que no siempre llega a los hogares más pobres. El acceso a financiamiento, a un nivel más local, es crucial porque apoyaría iniciativas que atienden las necesidades locales. El análisis del informe concluye que cinco acciones son esenciales para cambiar la situación:

Acceso a energía moderna debe ser una política prioritaria con políticas y financiamientoque esté reorientado en consecuencia.
Movilización de inversión adicional.
Inversión del sector privado necesita crecer, pero primero se necesita sobreponerse a ciertas barreras. Es vital que los gobiernos nacionales adopten fuertes políticas, tengan un marco regulatorio y que presten servicios de inversión, mientras que el sector público necesita usar estas herramientas para lograr una mayor inversión del sector privado.
Concentrar una importante parte del financiamiento en las áreas remotas que inicialmente no ofrecen un retorno comercial.
Organizar para que se haga una exhaustiva recolección de datos de manera regular y
comprensiva para cuantificar el desafío pendiente y monitorear el progreso.

Ben Good, el CEO de GVEP, quien asistió a la conferencia señala lo siguiente:

Las inversiones, tanto del sector privado como el público necesitan trabajar juntos para apoyar el desarrollo que está fuera de la red. Hay un gran rol del sector privado para que esto suceda y para lo cual hay que construir la capacidad de pequeños negocios que paraque crezcan tienen que utilizar su capital de manera inteligente. Una gran parte de los programas de GVEP están hechos para hacer crecer la capacidad de las PYMES y así puedan expandir y cubrir las necesidades locales.
De la energía adicional que se necesita para que haya acceso universal en el 2030, se espera que el 45% sea generado y sea entregado a través de extensiones a las redesnacionales, mientras que el 56% restante sea con mini redes y otras soluciones fuera de la red, que es lo principal de las pequeñas empresas.
Estamos satisfechos de ver que esto lo confirma el análisis hecho por AIE ya que GVEP siempre ha sostenido que las pequeñas empresas son una parte importante de la solución de los proyectos convencionales de grandes infraestructuras en las zonas rurales. Nuestros programas, apuntan específicamente a pequeñas y medianas empresas energéticas que tienen el potencial de entregar una solución, cubriendo la necesidad energética de las comunidades fuera de la red en los países en desarrollo.
Se calcula que la demanda adicional de energía a nivel mundial tendrá un aumentó de 0.7% en emisiones de CO2: un incremento muy pequeño debido “al bajo consumo de energía per cápita y la proporción relativamente alta de soluciones renovables adoptadas, particularmente en los hogares de zonas rurales y periurbanas”. Una vez más, se confirma que suministrando acceso a la energía para todos, a través de recursos renovables y tecnologías modernas en los países en desarrollo no entrará en conflicto con la agenda de cambio climático.
Para proporcionar acceso a energía moderna de manera universal en el 2030 se necesita una inversión de 48 mil millones de dólares de inversión por año. Esta es sin duda una cifra enorme pero no debemos olvidar que esto incluye el costo de la compra de una amplia gama de productos de acceso a la energía (cocinas, paneles solares, etc.) que pueden ser pagados por los usuarios finales. En estos casos, la inversión externa es modesta y puede ser dirigida al desarrollo de productos asociados y los mercados de capitales.

Este primer resumen fue publicado para coincidir con la conferencia de acceso a energía y finanzas diseñada para altos representantes de gobierno, la AEI/OCED, la Unión Europea, las organizaciones multilaterales, instituciones financieras, empresas de servicios públicos y la sociedad civil y organizada entre el gobierno de Noruega y la AIE, el 10 y 11 de octubre del 2011. La publicación, que está programada para ser publicada a principios de noviembre aborda el tema fundamental de financiar la prestación de acceso universal de energía moderna. Se exploran soluciones viables de financiación y aboga por políticas que aumenten el acceso de energía y un futuro energético más sostenible.

El informe puede ser descargado de la página web de la AIE (en inglés):
http://www.iea.org/papers/2011/weo2011_energy_for_all.pdf

Generador hidroelectrico casero (Proyecto de ciencias)

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Thu, 13 Oct 2011 16:56:00 +0000

Estimados amigos, en esta ocasión quiero compartir con Uds. el proyecto de construcción de un pequeño generador hidroeléctrico. La hidroelectricidad es actualmente una de las grandes fuentes de producción de electricidad en el mundo (cerca del 16% de la electricidad producida en el 2009 fue gracias a las hidroeléctricas según datos de la Agencia Internacional de Energía).

Tenemos dos maneras de construir nuestro generador eléctrico:

Método 1: Usar un dinamo como el que fue usado en el proyecto "Ciudad ecológica con dinamo (proyecto de ciencias)"

Método 2: Construir nuestro generador.

El generador tiene dos partes:

- El estátor, que es la parte que no se mueve y es equipada con las bobinas para colectar electricidad.
- El rotor, que es la parte que se mueve y que tiene los imanes que inducen electricidad en las bobinas.

Lo primero que debemos hacer es imprimir los discos que se encuentran aquí.

Esta impresión debe ser pegada a una pieza de cartón corrugado, de preferencia con goma en barra para que no se formen grumos al pegarla. Con la ayuda de una navaja, corta cuidadosamente el rotor y el estátor.

Usando un clavo, haz un pequeño hueco en el centro del rotor y uno mayor en el centro del estátor (del tamaño del círculo que está dibujado).

Dobla un pedazo de cartón de 3 x 16 cm por la mitad y pasa cinta aislante alrededor de ella para mantenerlo de esta forma. Este cartón será nuestra guía para crear las bobinas. Prepara 8 tiras de 4cm de cinta aislante y tenlas listas antes del siguiente paso. Enrolla el cable de cobre esmaltado a través de la guía para formar la primera bobina de manera que esta tenga unas 200 vueltas, no sin antes dejar unos 10 cm sin enrrollar para que sean los conectores. Con cuidado, saca la guia de la bobina y usa las cintas aislantes para mantener la forma de la bobina. Raspa el esmalte de las puntas de cada cable con una lija (aproximadamente un cm de cada punta). Asegurate que el cable esa porción del cable este totalmente sin esmalte. Repite los pasos anteriores para hacer otras tres bobinas.

Construcción de la bobina

Coloca las bobinas sobre el disco del estator, respetando el sentido indicado por la planilla (dos bobinas en enrrolladas en sentido horario y dos en sentido antihorario). Une los cables de tal manera que la corriente pueda seguir el camino indicado por las flechas, comenzando por la bobina antihoraria del lado inferior izquierdo. La unión de los cables debe ser hecha enrrollando los lados sin esmalte de cada bobina. Coloca cinta aislante para cubrir las conexiones.

Verifica que tus conexiones sean correctas midiendo la resistencia del circuito con un multimetro. Si las conexiones están bien hechas, la resistencia debe ser pequeña (<10 ohm).

Una vez confirmado el buen funcionamiento, pega las bobinas al estátor usando silicona. Espera que la silicona seque antes de colocar la siguiente bobina.

Obten 4 imanes de tipo cerámico o de tierras raras de más o menos 18 mm de diámetro. Usando una brujula magnetica determina la polaridad de cada lado del imán y marca el polo norte de dos imanes y el sur de los otros dos.

Pega los imanes con silicona de tal manera que la polaridad se alternada (N-S-N-S). La posición y la polaridad están descritas en la planilla del rotor.

Rotor

El eje será construido con un tarugo de madera de 20 cm x 1/4"; Con un tajador o cuchilla, sacar la punta del tarugo.

Para construir la turbina, debemos perforar el centro de un corcho de 3 a 5 cm con un taladro de 1/4". Coloca el corcho sobre la planilla y usando un lapicero marca los lugares donde se colocaran las cucharas.

Usando una navaja, perfora los lugares marcados. Corta el mango de 8 cucharas de plástico dejando un centimetro de mango. Inserta las cucharas en el corcho y ajusta el ángulo y la profundidad de cada cuchara de manera que estas se encuentren espaciadas y tengan el mismo angulo de inclinación en relación al corcho. Pega con silicona las cucharas en el corcho.

Turbina

Consigue una galonera de 4 L de forma rectangular y corta con tijeras o navaja la parte inferior como se ve en la foto.

Usando una regla, encuentra el centro de unos de los lados laterales. Marca este punto con plumón indeleble. Repite el trabajo en el lado contrario. Perfora ambos lados con un taladro de 1/4" en la marca que hiciste.

Con ayuda de chinches asegura el estátor a uno de los lados del envase de tal manera que el centro del estátor coincida con el centro del envase.

Con ayuda de una tijera corta 2 pedazos de 1 cm cada uno de un tubo de pvc de 1/4". Pasa el tubo a través del centro del envase plástico y del estátor y del eje como se ve en la figura.

Vista desde la parte inferior del envase

Inserta el tarugo a traves de la turbina y el envase como se ve en la figura anterior. Posiciona la turbina dentro del envase de manera que las cucharas esten debajo del cuello de botella. Ajusta también la posición del tubo de vinilo de manera que estos no toquen el interior del envase. Ahora coloca el segundo tubo después del estátor. Los tubos ayudaran a mantener todas las partes de la turbina en su posición cuando esta gire. Gira la turbina para comprobar que la turbina no golpee el lado interior del envase.

Inserta el rotor en el eje. Los imanes deben estar a unos 2 o 3 mm de las bobinas. Gira el eje para comprobar que los imanes no golpeen las bobinas. Ajusta el angulo del disco si es necesario.

Si el rotor gira sin problemas, fija la posición de él colocando silicona caliente sobre el tarugo.

Coloca el envase cerca de un caño y haz girar la turbina con agua. Mide con un multímetro la energia que produces.

Nota: Si decidiste usar el dínamo, reemplaza el rotor y el estátor por él.

A continuación unos videos sobre el tema

Video 1 (en inglés)

Video 2 (en inglés)

Video 2 (en inglés)

Fuente: re-energy.ca

Impactos de la construcción de hidroelectricas en la Amazonia

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 10 Oct 2011 12:57:00 +0000

Construcción detallada de una cocina mejorada a leña (Video)

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Sun, 04 Sep 2011 15:55:00 +0000

Comparto con Uds el siguiente video que muestra detalladamente como construir una cocina mejorada a leña. El video fue creado por la GTZ en base de su experiencia en esta tecnologia en las zonas rurales de nuestro país.

Construcción de cocinas mejoradas a leña

¡Espero que les sea útil!

Manual de construcción de cocinas mejoradas ADRA PERU

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Thu, 01 Sep 2011 15:05:00 +0000

Ya en una anterior ocasión compartí con Uds varios manuales de construcción de cocinas mejoradas. En esta oportunidad comparto con Uds el manual desarrollado por la ONG ANDRA PERU que sintetiza la experiencia con esta tecnologia del Programa ALLY MICUY desarrollado en la región Ancash (Perú).

El manual describe la importancia del uso de las cocinas mejoradas a leña, las condiciones adecuadas para el preparo de alimentos, el proceso de introducción de las cocinas mejoradas, los beneficios y las lecciones aprendidas durante la implementación del proyecto.

Para descargalo, basta con dar click en el siguiente enlace:

Contribuyendo a la Salud y al Medio Ambiente con Cocinas Mejoradas

¡Espero les sea muy útil!

Guia de construcción de muros trombe : Koñiwasi (la casa caliente).

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Sun, 28 Aug 2011 19:10:00 +0000

Existen varios abordajes para solucionar el problema de las heladas en zonas altoandinas. El grupo de apoyo al sector rural (GRUPO) de la Pontificia Universidad Católica del Perú ha publicado un interesante manual para la construcción de muros trombes, tecnologia que es una de sus propuestas para el combate al problema de las heladas.

El manual puede ser descargado desde aqui:

Koñiwasi - Casa Caliente: Los muros Trombe (GRUPO PUCP)

Debo resaltar que los muros Trombes han sido criticados en un artículo debido a su ineficiencia en uso en zonas próximas al Ecuador como de su aplicación inadecuada como es el caso de un proyecto de SENCICO. En todo caso, ya que no soy un experto en el tema, hago la divulgación de este interesante material hasta que nuevos estudios verifiquen su ideonidad.

Mapas de radiación solar de los paises de America del Sur

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Fri, 26 Aug 2011 22:14:00 +0000

Por pedido de varios lectores, aqui hago una compilación de base de datos (Atlas y mapas) de radiación solar en varios países de America del Sur (Bolivia, Brasil, Colombia, Chile, Ecuador, Perú y Uruguay).

Algunos mapas como el de Argentina no se encuentran disponibles en la red y desconozco si existen los mapas solares de Paraguay y Venezuela.

Argentina
Atlas solar de la República Argentina (no disponible)

H. Grossi Gallegos y R. Righini (2009)

Bolivia
Mapa solar de Bolivia
ENERGETICA. (2010)

Brasil
Atlas Brasileiro de Energia Solar
PEREIRA, E. B., et al. (2006)

Atlas Solarimétrico do Brasil
Chigueru Tiba (Coordinador) (2000).

Chile
Irradiancia solar en territorios de la República de Chile
CNE / PNUD / UTFSM (2008)

Colombia
Atlas de radiación solar de Colombia
UPME/IDEAM (2005)

Ecuador
Atlas solar del Ecuador con fines de generación eléctrica
CONELEC (2008)

Paraguay
No encontrado

Perú
Atlas de la Energia solar del Perú
MEM-PERU (2003)
Tablas de radiacion solar en el Perú
Versión anterior del Atlas de Energia Solar del Perú (mapas departamentales) (Colaboración de Heinrich Berg)

Uruguay
Mapa Solar del Uruguay
IF- FI - UdelaR

Venezuela
No encontrado

Planta geotermica (Proyecto de ciencias)

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Fri, 26 Aug 2011 07:38:00 +0000

La energía geotérmica aprovecha el calor presente en el interior del planeta. Las rocas calientes producen vapor, cuyo energía puede ser aprovechada para mover turbinas y generar electricidad.

Ventajas

- No contamina el agua ni el aire si es aprovechada de la forma correcta.

- Las plantas geotérmicas pueden funcionar durante el día y la noche.

- Utilizan una energía libre y gratuita.

- El impacto ambiental de construcción de plantas geotérmicas es menor que el de las grandes hidroléctricas con represas.

Desventajas

- Sólo puede ser utilizada en ciertas regiones del mundo.

- La perforación de rocas generalmente emite gases y minerales peligroso del centro de la tierra. -Existe problemas con el destino final de estos productos de forma segura.

Construcción

Primero necesitamos conseguir una lata metálica con tapa. Perforar la lata a unos 6 mm de los bordes del lado cerrado usando un martillo y un clavo de 1/8". Hacer otro hueco en dirección opuesta al primero.

Atar un regla con bandas elásticas a la lata como se ve en la foto. La regla debe estar entre los dos huecos y alineada en la parte inferior con el borde de la lata. El lado abierto de la lata debe estar boca abajo.

Llena una olla de tamaño medio hasta la mitad con agua. Tapar la olla con papel de aluminio del tipo grueso. Dobla los bordes del papel en los bordes de la olla para sellarla. Coloca una segunda capa de papel de aluminio verificando que el vapor no pueda escapar de la olla por los bordes. La olla representa a la tierra mientras que el papel a la corteza terrestre.

Con cuidado haz un hueco sobre las capas de papel de aluminio en el centro de la olla con el clavo de 1/8". El hueco debe ser del mismo diámetro que el clavo.

Coloca la olla en la cocina (es mucho más fácil si trabajas con una hornilla eléctrica) y enciende el fuego. La intensidad del fuego debe ser la suficiente para hervir el agua sin que las burbujas afecten el papel.

Cuando el agua esté hirviendo coloca la lata sobre el hueco. Deja descansar la lata por 30 segundos. Esto representa el proceso de recolección de vapor en un reservatorio en la tierra.

Coloca un molino de viento boca bajo sobre los dos huecos de la lata como se ve en la foto. Ten cuidado que la madera no se interponga y que el molino esté posicionado paralelamente a la lata.

Anota la altura a la cual el molino gira (usa la regla para guiarte). Haz una marca en el molino para que puedas saber cuando este dió un giro completo. Cuenta cuantos giros dió en 20 segundo. Repite esta acción dos veces más.

Retira la lata, y coloca el molino a la misma altura que en el paso anterior. Cuenta la cantidad de giros en 20 segundos. Repite este paso dos veces más.

Notaste alguna diferencia? A continuación un video explicatorio (en inglés).

Ahora que ya conoces la importancia del reservatorio vamos a mejorar nuestra planta geotérmica.

Corta la base de un plato de aluminio del tamaño de la boca de la lata y hazle un hueco en el centro con un alfiler. Pega una bolita de papel de aluminio en el centro del hueco para evitar que el plato se tambalee después.

Cuando la cola haya secado, coloca el alfiler en el hueco y hazlo pasar a través de la bola lo más enderezado posible para que quede perpendicular al plato. La idea es que el disco y la bola puedan girar libremente alrededor del alfiler.

Haz cortes del mismo tamaño en el disco con la forma de una tajada de pizza con ayuda de una tijera para formar la turbina.

Ata el alfiler a un alambre grueso con una cinta (guíate de la figura). Dobla un alambre grueso en forma de una U de modo que una sección pueda ser pegada a la lata y que la otra permita que la turbina esté cerca de la lata sin tocarla.

Si todo está bien hasta aquí el molino debe girar con facilidad si soplas por un lado. Pega el otro lado del alambre a la lata con cinta gruesa.

Coloca la lata sobre una olla con agua como en el experimento anterior y haz funcionar el sistema como se ve en la figura.

Listo! Espero tus comentários y sugerencias.

Fuente: Charles Edison Fund y Science buddies

Revista brasileira de Bioenergia

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Thu, 25 Aug 2011 17:27:00 +0000

He estado recibiendo algunas consultas sobre el estado de los biocombustibles y otras aplicaciones de la biomasa. Brasil, el país que me acogió para hacer mi maestría, es uno de los principales productores de etanol e biodiesel en el mundo y el desarrollo tecnológico en esta área esta a la par de esa producción. Por eso, me gustaría compartir con Uds la última edición de la revista Brasileira de Bionergia, publicado por el Centro Nacional de Referência em Biomassa de la Universidade de São Paulo.

La revista está escrita em Portugués e Inglés, y su última edición (mayo, 11) puede ser acessada desde el siguiente enlace:

Revista Brasileira de Energia 11

Las anteriores ediciones pueden ser acessadas desde aqui.

Curso de actualización: Arquitectura bioclimática con enfasis en áreas rurales

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 22 Aug 2011 15:37:00 +0000

Durante el pasado XVII Simposio Peruano de Energia Solar, el Centro de Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingenieria dictó el minicurso de actualizacion: "Arquitectura bioclimática con enfasis en areas rurales".

Las diapositivas de este interesante minicurso son:

1. DIAGNOSTICO TÉRMICO
2. ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS DE MEJORA EN VIVIENDAS RURALES
3.CÁLCULOS Y SIMULACIONES PARA EL DISEÑO DE VIVIENDAS RURALES
4. CASOS PRÁCTICOS Y EXPERIENCIAS
5. Propuestas de actividades a abordar y participación nacional

Durante este simposio tanbién fue dictado el Curso de actualización: APLICACIONES PRODUCTIVAS DE LA ENERGIA SOLAR. Y recuerden que muy pronto se realizará el XVIII Simposio Peruano de Energia Solar

Biodigestor casero (proyecto de ciencias)

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Fri, 19 Aug 2011 14:35:00 +0000

A pedido de muchas personas que visitan el blog presento este interesante modelo de un biodigestor casero. Para saber que es el metano y la biodigestión da click aqui.

NOTA IMPORTANTE: Este experimento requiere de una gran cantidad de tiempo de preparación, porque es necesario encontrar la mezcla ideal y esperar la fermentación del gas por unas dos semanas por lo menos. Ten en cuenta esto al momento de elaborar tu proyecto.

NOTA IMPORTANTE 2: Trabaja con la supervisión de un adulto y toma las medidas higiénicas necesarias. El metano es un gas tóxico e inflamable y la biomasa que vas a usar tiene una gran cantidad de bacterias.

1. Biodigestor

El biodigestor es el lugar en donde se produce la fermentación anaeróbica (sin aire). Debe ser un lugar cerrado.

Hay varias maneras de construir el biodigestor y puedes usar un envase plástico o de vidrio. Lo principal es que una vez colocada la mezcla, solo se permita la salida del gas a través de una manguera o tubería, por lo que hay que sellar herméticamente todas las posibles fugas. Esto se puede lograr con silicona para colocar vidrios.

El diseño más simple de un biodigestor es usar una botella de plástico de dos litros. En la foto se ve un ejemplo de la parte superior del biodigestor:

En esta otra foto, se ha usado un envase de vidrio al que se le ha colocado una tapa de vidrio grueso con dos perforaciones una para colocar la parte superior de una botella de vidrio y la salida de la manguera (ver este video para más detalles).

Otra manera es usar la botella de plástico boca abajo, dejando descansar esta sobre un tubo que a su vez descansa en la parte superior de una botella permitiendo solo la salida de la manguera. Aunque no se nota con claridad, el extremo de la manguera en el biodigestor debe llegar a la zona en donde se produce el gas (parte superior).

También se puede usar una caja o un bidón de agua de 20 l para mayores volumenes.

2. Deposito de gas

Como este será nuestro primer biodigestor vamos a hacer un modelo sencillo. Consigue un globo metálico. El tamaño del globo dependerá del volumen del biodigestor y de la composición de la mezcla. No recomiendo el uso de globos de látex porque el gas se escapa de ellos.

Otra técnica es introducir la manguera en reservatório con agua para que el gas no escape. Puedes usar un tubo con medidas para medir la cantidad de gas formado:....

.... ó usar un contenedor de gas como el de la figura:

3. Preparación de la mezcla.

Consigue una buena cantidad de estiércol animal fresco (vaca, caballo, cabra, cerdo, cuy, gallina) y de algún residuo vegetal (cascara de frutas, pasto, tomates, alfalfa, etc). Sólo evita usar estiércol de animales tratados con antibiótico y plantas tratadas con herbicidas.

Con ayuda de una balanza y usando guantes, pesa una cantidad de cada una de tus mezclas y llévalas al biodigestor. Anota los pesos de los materiales. Puedes mezclar varios tipos de estiércol y combinarlos con otros restos (tripas de animales por ejemplo). No te diré que proporción debes usar porque esto es parte de tu investigación.

Llena el restante de las botellas con agua destilada.

4. Recomendaciones

- Instala el biodigestor en un lugar bien ventilado, lejos de fuego abierto o de chispas de electricidad.

- Los restos de animales tienen un gran número de bacterias. Toma tus precauciones antes y después de trabajar en este experimento (lavarse las manos, usar mascarillas y guantes, etc.).

- La temperatura es uno de los factores que influencian en la generación de gas. Si vives en lugares fríos el experimento no va funcionar muy bien sino tomas algunas medidas (abrigar el biodigestor, reflejar luz solar con espejos sobre el biodigestor, etc). Ten cuidado también de no sobrecalentar el sistema (no lo expongas a las llamas).

- Agita el biodigestor todos los días para mezclar la biomasa con el agua. Esto ayuda a la producción de nuevas bacterias.

- El gas se producirá en un lapso de dos semanas como mínimo en promedio. Ten paciencia y construye varios sistemas con diferentes mezclas para que hagas comparaciones simultáneas.

- Entre las cosas que puedes estudiar en este experimento estan:

- Influencia de la temperatura

- Influencia del tipo de mezcla

- Cantidad de metano producido.

Mientras que para los dos primeros puedes medir diariamente el aumento del tamaño del globo, en el último puedes conectar una manguera desde el reservatorio hasta un mechero Bunsen.

Suerte y coméntanos tus avances!

Fuente: http://www.adelaide.edu.au/biogas

Algunos videos útiles:

Mapa interactivo del estado de energias renovables en el mundo

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Wed, 17 Aug 2011 15:09:00 +0000

La organización REN21 ha disponibilizado en su página web un mapa mundial con información sobre capacidad instalada, potencial de uso, políticas regulatorias y otros datos importantes sobre energías renovables en los países del mundo.

El mapa puede ser accesado desde aqui

Colector solar casero (proyecto de ciencias)

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Tue, 16 Aug 2011 16:17:00 +0000

Un colector solar de agua es constituido por una superficie absorbedora que capta la radiación solar y un circuito térmico (tubos) para el paso del fluído. Para alcanzar mayores temperaturas es necesario además una cobertura transparente que permite la creación del efecto invernadero y una caja generalmente aislada.

El calor resultante es almacenado en un depósito de acumulación (tanque). La circulación del agua desde el colector hasta el tanque puede ser realizada a través del uso de una bomba circuladora (circulación forzada) o por circulación natural aprovechando las diferencias de densidades entre el agua fría y caliente (termosifón).

Efecto termosifón: el agua se calienta en el colector y se vuelve menos densa subiendo por el depósito y el agua fria es mas densa y desciende hacia el colector.

Para lograr el efecto termosifón, el tanque de agua debe encontrarse encima del colector solar.

Materiales

- 1 caja de poliestireno expandido (también conocido como tecnopor, isopor, plumavit, etc).

- 1 placa de vidrio o de plástico transparente del tamaño de la boca de la caja.

- 1 tubo de pvc de plástico de preferencia negro. Sino consigues ese color, pinta los tubos con spray negro mate.

- 1 lata de 5 L.

- Silicona para tubos

- Papel periódico.

Perfora la lata por la parte superior e inferior para crear la entrada del agua fria y la salida del agua caliente. El tamaño del hueco debe ser del mismo diámetro que del tubo.

Dependiendo del tamaño de la caja, corta los tubos y haz una rejilla. El procedimiento es similar al descrito en el manual de construcción de una terma casera. Esta rejilla de tubos será nuestra superficie absorbedora. Usa silicona para cerrar las uniones.

Coloca la rejilla dentro de la caja de poliestireno. Haz los huecos en la caja para que pueda salir los tubos que iran a la lata. Tapa la parte superior con el vidrio, evitando que el aire escape desde dentro. (Puedes usar silicona para sellar el vidrio, pero te recomiendo sellar el vidrio al final cuando compruebes que no hay fugas de agua).

Utiliza algun apoyo para que el colector esté inclinado (mas o menos a un ángulo igual que la latitud de tu ciudad. Sino la conoces usa esta herramienta online http://www.earthtools.org/. Recuerda que no necesitas una medida exacta de la latitud y si un valor aproximado.

Situa el tanque de agua por encima del colector usando algún apoyo y une el colector al tanque por medio de tubos. Sella las uniones con silicona.

Recubre los tubos y la lata con papel periodico para evitar las perdidas de calor. Finalmente, llena el tanque con agua y expon el colector al sol.

Fuente: Guia solar - capítulo 6

Si tu presupuesto es mayor, puedes usar un tubo de cobre como el que se ve en el video. Pero te recomiendo que el tubo tenga forma de S y no de nudo, porque lo importante es aumentar el área del tubo expuesta al sol.

Los diez paises más contaminantes del planeta

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Tue, 16 Aug 2011 03:35:00 +0000

El portal MSN Verde publicó una lista de los diez países más contaminantes en la cual lamentablemente aparece el Perú como uno de ellos. Veamos a continuación la lista y las razones de esas nominaciones.

10. Perú

Perú se encuentra entre los 10 países del mundo que más pesca y más especies en vía de extinción tiene. El comercio ilegal de animales exóticos y la destrucción de varios ecosistemas debido a la sobrepesca son sus principales problemas.

9. Australia

La potencia oceánica está principalmente conformado por áreas en procesos de transformación. Ocupa el noveno puesto mundial en uso de fertilizantes y es el décimo que más sufre la pérdida de bosques.

8. Rusia

Es la nación con más agua contaminada del mundo, por lo que menos de la mitad de su población dispone de agua potable en su diario vivir. Los residuos nucleares del deshabitado Chernóbil también suman en esta problemática.

7. México

Cientos de autos se debaten en el cotidiano tránsito de Ciudad de México, que genera una bruma de polución en el ambiente. También está entre los países en el mundo con mayor deforestación y especies amenazadas.

6.India

Es el segundo país que más contamina sus suelos con fertilizantes, y ocupa el tercer lugar en contaminación de aguas. Aparece en el octavo lugar en especies amenazadas, sobrepesca y emisión de CO2.

5. Japón

Ocupa el cuarto lugar en sobrepesca, y los pesqueros japoneses están agotando los cardúmenes de atunes en el mundo. Japón es uno de los pocos países que siguen pescando ballenas. Se posiciona quinto en polución de agua y en conversión de hábitats naturales, y sexto en emisión de CO2.

4. Indonesia

En menos de cincuenta años cerca de 40% del país se ha deforestado. Ocupa el segundo lugar en pérdida de bosques, el tercero en especies amenazadas y en emisiones de CO2, el sexto en sobrepesca y uso de fertilizantes, y el séptimo en contaminación de aguas.

3. China

El país más poblado del mundo tiene contaminados el 70% de sus playas y mares y es la nación con mayor producción de emisiones de carbono. Más de 20 millones de personas no tienen acceso a agua potable.

2. Estados Unidos

Uso de fertilizantes, emisiones de CO2, especies amenazadas, contaminación del agua: Estados Unidos es pionero en todas estás categorías contaminantes.

1. Brasil

A pesar de que aún conserva muchas áreas naturales, ocupa el primer lugar en uso de fertilizantes y emisiones de CO2, el segundo en contaminación de aguas, el tercero por sobrepesca, y el noveno por especies amenazadas.

De los Pico PV a los Pico SHS!

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 15 Aug 2011 14:19:00 +0000

Artículo de Miguel Fernandez, director de Energética (Bolivia) publicado en el blog de Energética.

1. ¿Qué son Los SHS (Solar Home System)?

Cuando se empezaron los procesos de electrificación fotovoltaica para el área rural dispersa en Bolivia, una discusión que entretuvo a varios expertos locales e internacionales en Bolivia, se refería a cuantos Wp (watts pico de un panel fotovoltaico) se podían asociar a un concepto básico de “electrificación”.

Es decir 20 años y más atrás, se debatía sobre si 20Wp o 50Wp era suficientes, o trayendo estándares de países industrializados, se necesitaban 200 Wp o 500 Wp para accionar los “electrodomésticos” básicos, sin los cuales una familia no podía considerarse “electrificada”.

Poco a poco, en campo, se fue ajustando un modelo que utilizaba módulos entre 20Wp y 70 Wp, donde las necesidades básicas a cubrir se referían a: la iluminación de 2 a 3 puntos por al menos 3 horas/día cada uno de ellos ([i]); el uso de radioreceptores por al menos 8 horas/día; el funcionamiento de una grabadoras de casete por 2 o 3 horas/día; y, eventualmente el uso de una TV de máximo 12 pulgadas en blanco y negro, por 2 horas al día. Estas cargas representaban una demanda de energía de alrededor de unos 230 Wh/día, que podrían ser cubiertos, utilizando un panel fotovoltaico de 50 Wp.

Obviamente los sistemas más pequeños (20 y 30Wp), tenían limitaciones para proveer energía para la televisión, además que los televisores de esa época eran poco eficientes.

Entonces, el concepto de SHS o sistema fotovoltaico doméstico, terminó asociado a la cobertura de las demandas básicas de electricidad de una familia rural: luz, radio y televisión. Paradójicamente, eran los mismos usos que recibía la electricidad proveniente de las redes de los proyectos de electrificación rural ([ii]). En términos de servicios básicos de electricidad, un SHS era equiparable (al menos en una primera fase), a una conexión de red eléctrica. Se había adaptado el concepto inicial de energizar los “electrodomésticos básicos de una familia rural” con un sistema solar fotovoltaico.

Los procesos de difusión de la tecnología fotovoltaica y los proyectos fueron creciendo y madurando. Actualmente se puede apreciar que más del 90% de los sistemas instalados en Bolivia corresponde a SHS de 50 Wp de potencia, bajo una estructura típica normada por la NB 1056 y con un precio de mercado de alrededor de los $US 800.

En Bolivia, normalmente, los costos de operación y mantenimiento (O&M) de estos sistemas, son transferidos a la familia beneficiaria. En este sentido, la familia deberá realizar el recambio de una batería de 100 Ah cada 4 años (con un costo de 150 $US), o lámparas cada 3 años (con un costos de 12 $US cada una), etc. Mientras más grande el sistema, también los costos de O&M, son mayores.

Así, una familia con un SHS deberían disponer de un mínimo de ingresos, tal que les permita cubrir los costos de O&M que demanda el sistema. Con ese nivel de costos se estima que los SHS pueden ser sostenidos por no más del 30% del mercado potencial en Bolivia.

2. ¿Y los pico PV?

Ahora bien, la necesidad de acceso a la energía por parte de los más pobres (las familias de la base de la pirámide de ingresos), y el desarrollo de productos para este mercado, muchas veces más grande que el mercado de los SHS, aunque con menos capacidad adquisitiva, lanzo un nuevo concepto: Los pico PV.

Un pico PV, es un sistema solar fotovoltaico normalmente con una potencia menor a 5Wp, y que sobre todo ofrece una solución básica de iluminación. En otras palabras son básicamente “linternas solares”, con costos menores a los 100 $US.

Aunque en varias regiones del mundo se habla mucho de una explosión del mercado de pico PV, y aparece una gran variedad de productos, no existe un estándar homologado que

compare calidades o rendimientos de estos equipos, y claro no hay normas aplicables aún. Son productos con una lógica integrada donde se tiene un “paquete” que incluye la generación de energía, la regulación, el almacenamiento de energía y finalmente la fuente iluminación.

En un esfuerzo de diversificación se ofertan pico PV que ofrecen iluminación en diferentes intensidades, y algunos de ellos inclusive ofrecen por ejemplo la posibilidad de accionar una radio, sin embargo

tiene que ser una radio específica para ese pico PV (debido a que no necesariamente utilizan voltajes estándar).

Justamente el concepto de pico PV (el diseño integrado) hace que estos sean equipos únicos, no intercambiables, pues cada uno usa un tipo de batería, tiene su propio panel fotovoltaico apropiado al voltaje interno de su lámpara y su batería, y en el caso de que tengan conectores, difícilmente se ven dos pico PV que usen el mismo tipo de conector, etc.

En Bolivia, en particular, la respuesta a los intentos de introducir estos equipos ha sido más bien esquiva. A pesar de todas sus características y detalles, los pico PV “no pegan” en el mercado rural boliviano. Agencias de cooperación diversas han promocionado el concepto, desarrollado testeos de mercados, etc. pero no hay una difusión de estos productos más allá de las pruebas. ¿La razón? Las demandas de las familias rurales, son diferentes a la solución que oferta un pico PV. Es decir, la gente se entusiasma inicialmente, por una solución rápida, pero en un corto plazo mantiene su demanda por un abastecimiento más integral de energía.

3. Hacia los pico SHS

La tecnología en estos años ha evolucionado rápidamente, al menos en 2 aspectos: la iluminación con la tecnología LED y, la acumulación de energía a través de las baterías de ion litio, hidruro metálicas, etc. impulsada ante todo por el desarrollo de un mercado grande de aparatos móviles (celulares, mp3, lectores de DVD, etc.) que de repente inundan el mercado.

¿Qué pasa si se usan estos avances en la creación de una nueva versión de SHS? ¿Esta vez un pico SHS?

Las lámparas LED ofrecen 50.000 horas de vida útil y hoy día es posible con LEDs de 2 W, producir una cantidad de luz equiparable a un foco incandescente de 60 Wp, una lámpara fluorescente de 20 Wp, o a una lámpara de PL de alta eficiencia de 11 W. Esta eficiencia, hace que se reduzcan las potencias demandadas por una de las cargas más importantes en electrificación rural: la iluminación.

Las baterías (como las de celular, o las de aparatos portátiles), también han evolucionado adquiriendo capacidades más grandes de acumulación de energía, gracias a una mayor densidad de concentración de energía por unidad de volumen. Sin embargo, la carga y descarga de estas nuevas baterías siguen ciclos y voltajes especiales, pero claro… para eso está la electrónica miniaturizada que puede controlar de manera inteligente todo esto.

Estas nuevas tecnologías de iluminación, acumulación de energía y control electrónico son la base para los conceptos de portabilidad y movilidad en los equipos electrónicos que se pueden ver reflejados de manera imaginativa en varios equipos como: lámparas portátiles, equipos de música que aceptan memorias USB, tarjetas SD, etc., lectores de DVD-receptores de TV portátiles, teléfonos celulares, computadoras portátiles de bajo consumo, etc.

La combinación de estos elementos en sistemas fotovoltaicos puede revolucionar los conceptos clásicos como el del SHS o del pico PV.

Así, es posible imaginar un nuevo tipo de SHS que use lámparas que no consuman más de 2 W, lectores de DVD/TV con consumos de 7 a 11 W, equipos de música con consumos de 3 a 10 W, etc. Adicionalmente todos estos equipos tendrían sus propias baterías incorporadas y cada uno su propio regulador de carga apropiado al tipo de batería específico.

En realidad solamente faltaría una fuente de energía para recargarla: la energía solar.

4. ¿Cuál sería el concepto básico que debería regir para un pico SHS?

Evidentemente, la adecuada combinación de las innovaciones, en función de las demandas de electricidad de la población rural aislada, resulta favorecida con una característica adicional que se presenta: los bajos precios de estos sistemas pueden corresponder a las limitadas capacidades de pago de los usuarios finales. Es decir, se puede vislumbrar que los pSHS se pueden convertir en un producto estrella de la electrificación rural fotovoltaica.

Las prestaciones deseables a un pSHS serían las siguientes:

Iluminación: 2 puntos como mínimo, Un punto de alta intensidad para lectura, escritura, trabajos manuales y otro de media o baja intensidad por 2 a 3 h/día. Es deseable la posibilidad de extensión para más puntos de luz.
Recarga de equipos como: celulares, linternas portátiles, mp3, baterías recargables, por 3 h/día
Suministro de energía para radio (10 h/dia) o DVD portátiles/TV (4 h/día). En este caso las tomas de recarga deberían estar en niveles de voltaje estandarizados en relación a los diferentes equipos ([iii]), por ejemplo tener salidas en 6 V (para celulares, mp3), o 12 V (para TV o DVD portátiles).

Una comparación de consumos de energía usando tecnologías actuales y nuevas tecnologías, se muestra en el cuadro a continuación.

Comparación de Consumos de Energía

Como se observa, con las nuevas nuevas tecnologías los pSHS se podría cubrir idénticos requerimientos con un consumo de energía de solo 1/3 respecto a la tecnología convencional. El módulo fotovoltaico sería 2/3 más pequeño en estos casos, con el consiguiente impacto en precios.

La configuración de un pSHS difiere de los SHS típicos como se explica a continuación. Un SHS tiene la configuración: módulo – regulador – batería – cargas, en la cual la energía pasa por un único regulador y se almacena en una única batería, desde donde –a través del regulador- se alimentan las diferentes cargas (luminarias, radios, TV, celulares, etc.).

En el caso de un pSHS, la configuración se altera de manera radical, pues cada carga tiene internamente su propia batería y su propio regulador. Así, un módulo en

realidad alimenta varios conjuntos regulador-batería - carga. Adicionalmente puede darse el caso que una carga puede a su vez interconectarse con otra para recargarla.

Esta configuración tiene algunas ventajas, por ejemplo cada carga es independiente en cuanto a regulación y almacenaje de energía. Así si falla el regulador de la TV portable, aún tenemos luz y celular, situación que no sucedería en un SHS donde si falla la batería central o el regulador nos quedamos sin energía.

Otra ventaja en un pSHS es qué si se agota la batería de cualquier carga una vez que cumple su vida útil, el reemplazo es rápido, barato y fácil de realizar, pues la cargas están utilizando baterías recargables normales o batería estandar de celular. La desventaja que aparece es que necesariamente los equipos deben cargarse de día, para poder utilizarlos cuando queramos. Situación mucho más cómoda en un SHS, donde la batería nos entrega energía cuando se la necesite, al margen de la hora.

5. Conclusiones

Los pSHS pueden convertirse en una opción revolucionaria en el mercado, toda vez que presenta soluciones integrales, con tecnologías confiables de bajo consumo y además bajos costos, dirigido sobre todo a los segmentos más pobres de la población rural: la base de la pirámide.

Mientras los pico PV (en su mayoría linternas solares) tienen costos menores a 100 $US, y los SHS de 50 Wp pueden costar 850 $US ([iv]), un pSHS que considere 2 puntos de luz,y las opciones para cargar radio, TV/DVD, celular, con un módulo fotovoltaico de 11 Wp, puede costar alrededor de $US 180 ([v]). Es decir, una solución casi 5 veces más barata que un SHS y mucho más completa que un pico PV.

Comercialmente, ya se visualizan ofertas en este sentido y que van innovando apresuradamente ([vi]) y que es necesario seguir para introducirlas en el mercado.

En Bolivia, considerando las iniciativas existentes de la cooperación internacional, así como de los programas de electrificación rural que ejecuta el VMEEA, se debería re-orientear el esfuerzo que se está empleando en la difusión de picoPV, hacia la difusión de pico SHS, pues existirá un empate natural entre las demandas cada vez más integrales de electricidad por parte de las familias rurales, su limitada capacidad de pago y las nuevas tecnologías disponibles.

Por de pronto, ENERGETICA ya ha instalado los primeros pSHS en el Municipio de Tiquipaya en Cochabamba y la respuesta de las familias y las comunidades ha sido muy grande, pero esa experiencia ya será tema de otro artículo.

[i] Alrededor de los años 90, las lámparas utilizadas eran tubos fluorescentes de 20 W de 220 V, adaptados con balastos electrónicos para su funcionamiento con 12 VDC. Desde hace unos 10 años, se sustituyeron por lámparas PL de alta eficiencia con potencias entre 7 W y 11 W.

[ii] Pobladores de Chimboata una comunidad de Pocona, alrededor de 1996, consumían entre 7 y 12 kWh/mes con red eléctrica. Actualmente, los consumos en esas regiones aún no superan en promedio los 25 kWh/día.

[iii] Algunos sistemas usan voltajes especiales como 4,7 V buscando mayor eficiencia entre la generación y cargas específicas, aunque ese voltaje no sea ideal para conectar otras cargas como celulares o radios.

[iv] Precios promedio de sistemas de 50 Wp con 3 luminarias, batería de 100 Ah, cables, estructuras, etc. con instalación. ENERGETICA 2010.

[v]Incluye el módulo, cables, una estructura, 2 lámparas con baterías incluidas, cargador de celular y tomas para recarga de TV/DVD y radio. Calculo de costos de un pSHS. Reporte interno. ENERGETICA 2011.

[vi] Phocos ha lanzado una lámpara (pico ligth) con características de interconexión y modularidad (www.phocos.com). Fosera con un desarrollo basado en la idea de un minikit de batería centralizada, pero con posibilidades de crecimiento modular también ya tiene presencia en el mercado (www.fosera.com). Finalmente Sundaya (www.sundaya.com) también dispone de una opción de lámparas con baterías incorporadas en la misma dirección de los pSHS y tambien Phaesun (http://www.phaesun.com/)

Conceptos básicos para diseñar un carrito solar

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Thu, 11 Aug 2011 19:02:00 +0000

En una ocasión anterior abordé el tema de como construir un carrito solar como proyecto de ciencias. Ya que este es uno de los temas más comentados, comentaré algunos puntos importantes para el diseño del mismo y poder aumentar la velocidad de los carritos en una posible competición de carritos solares como la mostrada en este video.

1. Factores que disminuyen la velocidad del carrito solar.

- Peso: cuanto más liviano sea el carrito, mayor aceleración el carrito alcanzará (recuerden que por la segunda ley de Newton, la aceleración es inversamente proporcional a la masa).

- Resistencia del viento: la resistencia provocada por el viento disminuye la velocidad del carro. Mientras más área de contacto tenga el carrito con el viento y mientras mayor sea la velocidad del viento (la cual depende de la velocida del aire y del propio carrito), mayor será la influencia del viento sobre él.

- Fricción: la fricción entre los engranajes, las ruedas y del contacto de las llantas con la pista también disminuyen la velocidad del carrito.

La fuerza de fricción depende de las caracteristicas de la superficie en contacto (entre engranajes, en las ruedas y entre la llanta y el suelo). y de la masa del carrito.

Por lo tanto, el peso del carrito debe ser el menor posible, se debe evitar elementos que aumenten la resistencia del aire (por ejemplo, puertas abiertas, carteles perpendiculares a la dirección del viento), los engranajes deben tener poca fricción (usar engranajes de plástico o aluminio) y deben estar montadas firmemente al chasis ó sobre un apoyo rígido, las ruedas deben ser perfectamente redondas y tener llantas de goma y los ejes deben ser perfectamente paralelos y bien apoyados.

2. Conceptos básicos sobre la célula fotovoltaica.

Las células fotovoltaicas fueron creadas en 1954. En si ellas trasforman la luz del sol en energía eléctrica a través de un fenómeno físico conocido como efecto fotovoltaico. Las células solares están hechas generalmente de silicio.

Existen varias tecnologías de células siendo las más importantes las de tipo cristalino y las de tipo amorfo. Como esto no es tan importante en este caso, lo que nos importa es cuanta energía estas celulas son capaces de entregar. La unión de varias celulas es llamada de modulo fotovoltaico.

Para caracterizar una célula fotovoltaica (o un modulo) se usa su curva IV (corriente vs voltaje), como se ve en la figura siguiente:

La tensión de la célula disminuye si aumenta la temperatura de la célula, por otro lado la corriente generada aumenta si aumenta la irradiación solar sobre ella.

La salida eléctrica de la celula (tensión y corriente) depende del valor de la resistencia del circuito (en este caso del motor). Para saber como obtener este valor se puede usar una resistencia variable unida al modulo y medir los valores de corriente y tensión obtenidos con un multimetro.

Las células pueden ser conectadas en serie o en paralelo según las necesidades del motor. En un arreglo en serie las tensiones se suman (6 células de 1,5 V en paralelo seria equivalente a una célula de 9 V), mientras que en un arreglo en paralelo las corrientes se suman ( 3 células de 1 A en paralelo equivalen a una célula de 3 A).

arreglo en serie

arreglo en paralelo

3. Conceptos básicos sobre el motor.

Para poder avanzar el motor del carrito tiene que tener la fuerza necesaria para vencer la resistencia de los tres factores comentados arriba. Esta fuerza es igual a la potencia del motor dividida por la velocidad del carrito.

Cuando el carrito arranca, la potencia del motor es pequeña. Conforme se aumenta la velocidad, la potencia del motor continuará creciendo hasta un valor determinado que depende del motor. A partir de esta velocidad, a pesar que esta aumente, la potencia del carrito empezará a disminuir. Más o menos como se ve en el gráfico:

Existen algunas técnicas para evaluar un motor, la más conocida es usar un dinamómetro, que tal vez pueda haber en el laboratorio de fisica de tu colegio ó crear tu propio banco de pruebas con pesos como es mostrado en el siguiente manual en inglés (pag. 7, 8 y 19).

El motor debe funcionar con corriente contínua. La tensión de trabajo depende del tipo y número de células fotovoltaicas que conectes en serie, ya que no debe exceder ese parámetro. Lo importante es que veas el número de rotaciones que tiene el motor (de preferencia compra un motor de alta rotación con opción de reducción por engranajes).

Otra opción es que uses el motor de un carrito de juguete, pero fijate cuantas pilas usa para no excederte en la tensión. Las pilas AA, AAA, C y D son de 1,5 V. Por lo tanto, si el juguete usa 4 pilas su consumo debe ser de 6V.

Fuente: Model Solar Car racing

CONSTRUCCION DE UNA TERMA SOLAR CASERA pt 2

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Wed, 10 Aug 2011 13:49:00 +0000

Hace ya algún tiempo publicamos, la primera parte de un artículo de como construir una terma solar casera. Después de mucho, por fin publico la segunda parte que muestra como construir el tanque reservatorio y la instalación.

Debo recordarles que este manual es una colaboración de los Ingenieros Omar Molina y Carlos Salvador del CER-UNI y del profesor Pedro Zanabria, director del CECADE “Qosqo Yachay Wasi”.

Por cierto, aprovecho la oportunidad de promocionar el blog de mi amigo Omar: Alternativa renovable que también abarca temas relacionados a las energías renovables.

Construcción del tanque

El tanque consiste en una caja externa y de un cilindro interno para guardar el agua.

La caja tiene como dimensiones 55cm de ancho, 55 de largo y 90cm de alto, parte de la estructura esta asegurada por empalmes, tornillos, clavos y cola para madera, además de estar constituido por listones y tacos para darle la consistencia necesaria de soportar una gran masa de agua que en este caso es de 80 litros. Exteriormente se forró con fornica y para evitar daños por lluvias se le coloco plástico encima, igual de hizo internamente pero en este caso para producir el efecto invernadero.

Más detalles de la construcción son mostrados en las figuras siguientes.

INSTALACION DEL SISTEMA.

Hecho la construcción tanto del colector como del termotanque pasamos a la instalación.

Para la conexión entre el colector y el termotanque se utilizó tubos de PVC especialmente para agua fría y agua caliente, 4 codos, 1 unión tipo T, 2 uniones universales y teflón. El agua que llena el termotanque proviene directamente de la red mediante una manguera que está asegurada con abrazaderas a la entrada del termotanque y está controlada internamente por una boya de tanque alto para mantener el nivel del agua, además de contar con un caudalímetro la cual es activada por una llave de paso para controlar el flujo de agua entrante al sistema.

El agua entrante al termotanque llena el tanque y a la vez este le suministra al colector el cual la calienta y la devuelve, formando un circuito cerrado activado naturalmente.

Conexión agua fría y caliente.

Cualquier duda sobre la construcción de esta terma pueden hacerla a mi amigo : Carlos Salvador, ing. del CER-UNI, a su correo personal : carlosalbertosalvador@gmail.com o a Omar a través de su blog.

XVIII Simposio Peruano de Energia Solar

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 01 Aug 2011 23:11:00 +0000

La Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente, APES y la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) organizan el XVIII Simposio Peruano de Energía Solar (XVIII SPES), a realizarse en la ciudad de Lima del 14 al 19 de noviembre del 2011.

Los interesados en enviar trabajos para el simposio pueden hacerlo hasta el día 16 de setiembre.

Mayor información puede ser encontrada en la página del evento: http://www.perusolar.org/simposios/xviii-spes-2011-lima

El libro de los pobres rurales

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Mon, 01 Aug 2011 14:25:00 +0000

Este libro fué redactado con el deliberado propósito de demostrar que todos los productores rurales pueden hacer una agricultura eficiente y sustentable; por más escasos que sean sus recursos materiales y financieros; por más adversas que sean sus condiciones físico-productivas. [..]Este texto es una "invitación" para que hagamos una auto-crítica y no sigamos perdiendo tiempo en buscar supuestos "enemigos externos", tan remotos en el tiempo y tan lejanos en el espacio. [..]Aquí se demuestra que las ineficiencias cometidas por los propios agricultores---no por culpa de ellos evidentemente---son importantísimas causadoras de la baja rentabilidad en la agricultura y por ende de la pobreza rural.

Ese texto es parte del prólogo del excelente libro "El libro de los pobres rurales" del brasileño Polan Lacki. En él, el autor muestra que el grande problema de la pobreza en la agricultura rural radica en 6 ineficiencias propias del agricultor rural:

- bajísimos rendimientos promedio por hectárea y por animal, debidos a la inadecuada (o a la no) adopción de tecnologias de bajo costo que, para ser aplicadas, no requieren de recursos adicionales a los que los agricultores ya poseen;

- insuficiente o inadecuada diversificación productiva que expone los productores rurales a una excesiva dependencia del crédito rural y a innecesarios riesgos y vulnerabilidades de clima, de plagas y de mercado;

- subutilización y ociosidad de los factores de producción más caros las que incrementan innecesariamente sus costos de producción ( tierra, maquinaria, instalaciones, animales, etc );

- excesiva intermediación en la adquisición de los insumos y en la comercialización de las cosechas;

- mala calidad de los productos cosechados y su venta sin incorporación de valor.

- producción de rubros de baja densidad económica (pobres rurales produciendo coincidentemete aquellos rubros que son consumidos por los pobres urbanos).

Claro, el libro también plantea soluciones a esos problemas. Yo creo que sin duda es una lectura obligatoria para Uds, mis queridos lectores. El libro puede ser leído en forma online aquí o descargado en forma de pdf aquí.

¡Espero que les sea muy útil!

El estado actual de la energia fotovoltaica en el mundo segun el Renewables Global Status Report 2011

noreply@blogger.com (Roberto Valer) — Wed, 20 Jul 2011 20:51:00 +0000

Ya está disponible el último reporte sobre el estado de las energias renovables en el mundo (Renewables Global Status Report 2011) elaborado por la REN21. A los interasados en el tema, pueden acceder al reporte desde este enlace.

Para los que trabajamos con energía solar fotovoltaica, les hago el resumen de algunos datos interesantes:

1. La capacidad instalada de energia FV hasta el 2010 es de 40 GWp (+17 GWp en comparación al año 2009). La energia fotovoltaica sigue siendo la fuente renovable con mayor crecimiento promedio anual entre los años 2005 y 2010 (49%). Sólo entre el 2009 y 2010 la capacidad instalada creció en 72%.

2. Alemania es el país que aumentó más su capacidad en FV durante el 2010, seguido de Italia, República Checa, Japón y Estados Unidos. Alemania también es el país con mayor capacidad instalada en FV (44%). Le siguen España (10%), Japón (9%), Italia (9%) y Estados Unidos (6%). Europa, como pueden ver, concentra mas del 75% de capacidad instalada en el mundo de FV.

3. A nivel mundial, la energia eólica es la fuentes renovable que mayor capacidad instalada tiene para la producción de energía eléctrica en el mundo. (Sin contar la producción hidroléctrida de grande escala). Cabe resaltar que el 2010 fue el primer año en que se instaló mas potencia fotovoltaica que eólica en Europa. Aún así toda las fuentes renovables (sin contar a la hidroeléctrica de grande escala) sólo aportaron 3.3% de la producción mundial de electricidad.

4. La mayor parte de la capacidad instalada es destinada para sistemas fotovoltaicos conectados a red. Los precios de producción eléctrica con sistemas fotovoltaicos son aun altos comparados con otras fuentes renovables . Una instalación conectada a red de entre 2 a 5 kWp tiene un costo de producción de 17 a 34 US¢ por kWh, una instalación de 200 kWp a 100 MWp tiene unos costos de 15 a 30 US¢/kWh y un sistema fotovoltaico instalado en zona rural (20 a 100 Wp), de 40 a 60 US¢/kWh .

*El precio incluye costos de inversión, operación, mantenimiento, etc. Estos costos son referenciales y son los costos típicos de producción en las mejores condiciones posibles. Es claro que estos costos varian debido a muchos factores como las condiciones meteorológicas del lugar deinstalación, la existencia de subsidios y la forma en como son diseñados los proyectos.

5. En el 2010, fueron producidos cerca de 29 GW de celulas y 20 GW de módulos FV. El costo medio por módulo es de US$ 1,3 a 1,8 por Wp. La tecnologia de células cristalinas sigue dominando el mercado, pero hay una tendencia en el aumento de la producción de celulas de pelicula delgada. 10 de los 15 mayores productores de células se encuentran en Asia, siendo China y Taiwan responsables por casi 59% de la producción mundial de células en el 2010.

Espero que les haya gustado el resumen, comentarios son siempre bienvenidos.