Microproyecto- Ingeniería Eléctrica

República Bolivariana de Venezuela Universidad Central de Venezuela Facultad de Ingeniería Ciclo Básico Cátedra: Introducción a la Ingeniería

MICROPROYECTO- INGENIERÍA ELÉCTRICA

Profesora: Luisa María Ríos

Integrantes: Francisco Gorrín C.I.19606845 Víctor Castro C.I. 26104855

Caracas, 15 de Noviembre del 2013

1. Formulación del problema Para la actualidad se puede evidenciar como ciudadanos residentes de la capital, numerosos apagones en la Ciudad de Caracas. Dicho acontecimiento, lleva a investigar cuales pueden ser las posibles causas de la problemática que afecta al país para en consecuencia proponer soluciones a gran escala desde un punto vista académico. Se analiza el problema tomando como referencia investigaciones realizadas por diferentes universidades y organismos, descartando todas aquellas ideas de orden político. Los integrantes del proyecto eligieron como principal objeto de investigación la generación y distribución de la energía eléctrica, ya que para el presente la electricidad representa el pilar del desarrollo industrial de todos los países, así como también constituye una parte importante del desarrollo social, y elemento esencial para el desarrollo tecnológico. El uso de la electricidad en la vida moderna es imprescindible; difícilmente una sociedad puede concebirse sin el uso de la misma, ya que la misma ha puesto a la disposición de la sociedad el uso de artefactos eléctricos que facilitan las labores del hogar, haciendo la vida más placentera. La energía eléctrica tiene una gran importancia en el desarrollo de la sociedad, su uso hace posible la automatización de la producción que aumenta la productividad y mejora las condiciones de vida del hombre. En los marcos de las observaciones anteriores, el grupo estableció el objetivo general del tema a tratar, el cual viene representado por plantear una solución al déficit de generación y distribución de energía eléctrica. 2. Análisis del problema 2.1 Especificación de los estados A y B. Para analizar a fondo el problema, es necesario investigar a partir de que período en Venezuela se produce un déficit de generación de energía eléctrica. Las irregularidades tienen inicio en el mes de julio del 2009 en la que una fuerte sequía ocasionó que el agua en el embalse de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar alcanzara niveles muy bajos. Esto ocurrió durante fenómeno climático de El Niño. Para aquel entonces una de las medidas que se implementó fue la implementación de un programa de racionamiento eléctrico en todo el país, excepto en la capital Caracas, que fue finalmente suspendido de manera oficial en junio de 2010, debido a la recuperación de los embalses por las lluvias. Para la actualidad a pesar de que el embalse de Guri alcanzó su cota máxima para el período 2010-2013 los cortes de electricidad han seguido sucediendo. Así mismo Alexander Arcía, secretario ejecutivo de la Federación de Trabajadores Eléctricos, afirma que la represa del Guri una de las principales fuentes de energía del país, está diseñada para abastecer un consumo de 10.000 megavatios, pero por falta de

mantenimiento opera a 60,95% de su capacidad instalada, lo cual equivalente a 6.095 MW. En el orden de las ideas anteriores es importante cabe destacar que una investigación realizada por profesores de la Universidad del Zulia señala que se han registrado 534 apagones en lo que va de año, lo cual significa que hay más de dos por día en Venezuela. [[

En atención a la problemática anteriormente descrita, surge la necesidad de que se implementen estrategias o se busquen alternativas en la cual se propongan soluciones a la insuficiencia eléctrica en cuanto a producción y distribución para el desarrollo de un servicio eléctrico de calidad, eficiente, confiable y sostenido en todo el territorio nacional, a través de la utilización de tecnología de vanguardia en la ejecución de los procesos de generación, transmisión, distribución y comercialización del sistema eléctrico nacional. Por lo tanto, en atención a la problemática el grupo plantea una serie de soluciones, que permitan mejorar la calidad del servicio, manteniendo una postura neutral acerca de la causa del problema e involucrando ideas para la solución del problema de ambos bandos políticos. 2.2 Restricciones. Se debe tomar en cuenta que los investigadores de este trabajo son estudiantes del primer semestre del ciclo básico de la facultad de ingeniería en la UCV, por lo que hasta el presente no se dispone del conocimiento necesario para desarrollar con precisión y exactitud la temática del problema, en consecuencia no se puede establecer a ciencia cierta la causa con veracidad del problema, por lo cual se tomarán como referencia investigaciones realizadas por diferentes universidades y organizaciones como la causa de la problemática, realizándose la misma de una manera objetiva y neutral, de manera tal que las tendencias políticas de los integrantes del grupo no influyan en el desarrollo del presente informe. 2.3 Variables de solución. Algunas de las condiciones a las cuales está sujeto el problema viene dado por la dificultad de que las soluciones propuestas involucran la implementación de equipos, sustancias o materiales fabricados en el exterior, por lo que poseen costos elevados de fabricación e importación. Por otra parte, algunas de las soluciones alternativas difieren por el hecho de que algunas de ellas son totalmente dependientes del clima, mientras que otras pueden simular fenómenos climáticos de manera controlada. 2.4 Criterios. 

Las medidas adoptadas por el grupo deben estar sujetos bajo criterios tales como: Durabilidad

 

  

Facilidad de mantenimiento Deben promover la eficiencia, calidad, continuidad, confiabilidad y seguridad en la prestación del servicio eléctrico, así como la de garantizar que toda la demanda nacional de electricidad sea atendida. Asegurar que todas las actividades contribuyan a la preservación del ambiente. Promover el uso de otras fuentes de energías alternativas. Costo

2.5 Utilización. Los integrantes del grupo proponen una solución en la cual estén involucrados el sector popular, sector empresarial y el sector nacional; en la que se busque la solución trabajando en conjunto. 2.6 Volumen de producción. El número de producción para solución de este proyecto es sumamente elevado, ya que como se menciono anteriormente se pretende dar una solución en conjunto en la que cada uno de los sectores (popular, empresarial y nacional) participe en la solución. Debe considerarse que el costo del proyecto es elevado, sin embargo, a un período no mayor de un año la inversión del proyecto será recuperada.

Búsqueda de soluciones posibles 1. Siembra de nubes o bombardeo de nubes para la creación de lluvia y aumentar el nivel de agua en las represas. 2. Implementación de energía eólica. 3. Generación de energía eléctrica a través de Paneles solares. 4. Posible creación de hidroeléctricas. 5. Concientización de la población, para el uso de racional de la energía eléctrica. 6. La conformación de equipos de alto desempeño, con conocimiento, experticia y ética profesional capaces de implantar un nuevo modelo de gestión que permita transformar el sector eléctrico. Decisión En esta etapa todas las alternativas se evalúan, comparan y seleccionan hasta que se obtiene la solución óptima.

PANELES SOLARES

AEROGENERADORES

SIEMBRA DE NUBES

CENTRALES HIDROELECTRICAS

Tiempo estimado para su instalación

Energía producida

Vida útil

De 4 a 6 Horas para su instalación. Sin contar componentes que necesiten.

2 paneles solares de un (m²) produce aproximadame nte 100 watts por hora al año 0.5 megavatios (MW)

15-25 años aproximadame nte.

Aproximadamente 2 semanas de instalación.

6 Megavatios (MW) al año

15-20 años aproximadamente.

Sin definir, las medidas de precipitación varían por factores climáticos y no se tiene información del tiempo de uso.

De acorde a la magnitud de la represa puede generar un promedio de 10000 MW.

Dependiendo del factor climático, puede variar entre uno a dos días.

Aproximadamente 15 años, depende de la magnitud de la obra.

50.000 GWh

Un promedio de 50 años.

Especificación En el siguiente capítulo se expondrán los beneficios que conllevan la utilización de la energía eléctrica a través de los paneles solares. La energía solar se obtiene a través de la captación de luz y calor proveniente del sol. Se trata de una energía verde renovable, que llega a la tierra en forma de radiación. La potencia de la radiación varía según la hora del día, la latitud y las condiciones

atmosféricas. El aprovechamiento de esta energía se realiza a través de paneles solares y colectores solares. Actualmente se está mejorando la tecnología para aprovechar esta energía y transformarla en electricidad, calor o biomasa. Los paneles solares son dispositivos creados para captar la energía solar y transformarla en otra forma de energía. Los paneles solares pueden ser: - Paneles fotovoltaicos: están hechos de materiales semiconductores o células fotovoltaicas. Esto es lo que permiten el cambio de la energía solar en eléctrica. Eran costosos por su proceso de fabricación y el valor del silicio. En los últimos años los fabricantes están buscando nuevos materiales que reemplacen al silicio. - Colectores solares: son dispositivos de fácil construcción que se utilizan para almacenar el calor del sol. Reciben la luz solar y la convierten en energía térmica. Son utilizados para calentar agua, calefacción doméstica y climatización de piscinas. En los últimos años ha habido un incremento en el uso de energía solar, favorecido por la concientización que hay en el uso de energías alternativas, por esto las aplicaciones o usos de esta energía se irán incrementando y agregando nuevas, por ejemplo:

- Iluminación, - Calefacción del hogar, - Refrigeración, - Cocina solar, - Generación de energía

- Acondicionamiento de aire, - Secadores solares, - Automóviles, - Aplicaciones agrícolas.

Entre las ventajas más destacas del uso de la energía solar se encuentra que: - No contamina el medio ambiente, es una tecnología limpia. - No perjudica la calidad del suelo ni del aire. - Su uso ayuda a disminuir las emisiones de gases evitando el efecto invernadero. - Se evita la contaminación acústica. - Contribuye al desarrollo sostenible. - Permite aprovechar la energía en zonas donde no llega el tendido eléctrico.

Referencias Bibliográficas

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S.A. (2013). Crisis energética en Venezuela. Wikipedia.org. [Página web]. Disponible: http://es.wikipedia.org/wiki/Crisis_energ %C3%A9tica_de_Venezuela_de_2009-2013. [ Consulta: Noviembre 2013] S.A. (2013). Crisis energética en Venezuela Represa Guri trabaja a 60% de su capacidad. 25 Segundos.com. [Página web]. Disponible: http://www.25segundos.com/?id=47183&ids=1&accion=deta. [ Consulta: Noviembre 2013] S.A. (2013). La crisis eléctrica tiene siolucón. Soberanía.org. [Página web]. Disponible: http://www.soberania.org/Articulos/articulo_6537.htm. [ Consulta: Noviembre 2013]