ENERGIA SOLAR

SALAZAR PARRA LUIS ALFREDO

JAVIER BARRIENTOS01/12/2015

INDICE

OBJETIVO........................................................................................................................................2

INTRODUCCION..............................................................................................................................3

SISTEMA HIDRAULICO....................................................................................................................4

Hidráulica.......................................................................................................................................4

EL SISTEMA NEUMÁTICO BÁSICO...................................................................................................15

SISTEMA ELÉCTRICO ......................................................................................................................16

ACTUADORES HIRAULICOS.............................................................................................................18

ACTUADORES ELECTRICOS.............................................................................................................19

ACUTADORES NEUMATICOS...........................................................................................................20

Sistemas Tecnicos, Mecanicos, Electricos, Neumaticos e Hidraulicos y su analogía.......................23

ENERGIA SOLAR..............................................................................................................................24

Conclusión......................................................................................................................................31

Bibliografía.....................................................................................................................................32

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OBJETIVO

El alumno aprenderá e identificara los tipos de energía existentes en el planeta así mismo identificara el porque la energía solar es una de las opciones más confiables y que son menos dañinas para el medio ambiente.

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INTRODUCCION

El alumno entenderá en el presente trabajo que durante muchos millones de años, el clima de la Tierra se ha mantenido a una temperatura media relativamente estable, lo que ha permitido el desarrollo de la vida. Los gases invernadero han conservado su equilibrio gracias, fundamentalmente, a la acción de la lluvia y de los árboles, que regulan las cantidades de dióxido de carbono en la atmósfera.

Sin embargo, en los últimos 50 años, las concentraciones de gases invernadero están creciendo rápidamente como consecuencia de la acción humana. El uso generalizado de los combustibles fósiles, el debilitamiento de la capa de ozono y la destrucción de las masas forestales están favoreciendo el aumento de la temperatura de la Tierra, provocando cambios drásticos en el clima mundial y haciéndolo cada vez más impredecible.

Ante esta perspectiva, los gobiernos acordaron en 1997 el Protocolo de Kioto del Convenio Marco sobre Cambio Climático de la ONU (UNFCCC), que marca objetivos legalmente obligatorios para que, durante el periodo 2008-2012, los países industrializados reduzcamos un 5,2 % –sobre los niveles de 1990– las emisiones de los principales gases de efecto invernadero. Y cada uno de nosotros podemos contribuir en alcanzar esta meta, utilizando energías renovables y fomentando el ahorro energético.

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SISTEMA HIDRAULICO

Hidráulica, aplicación de la mecánica fluidos en ingeniería para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bomba y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.

El filósofo y científico Blaise Pascal formuló en 1647 el principio que lleva su nombre, con aplicaciones muy importantes en hidráulica.

Hulton Deutsc Aunque cada ciencia de la Tierra tiene su enfoque particular, todas suelen superponerse con la geología. De esta forma, el estudio del agua de la Tierra en relación con los procesos geológicos requiere conocimientos de hidrología y de oceanografía, mientras que la medición de la superficie terrestre utiliza la cartografía (mapas) y la geodesia (topografía). Mecánica, rama de la Física que se ocupa del movimientode los objetos y de su respuesta a las fuerzas.

Vectores y fuerza neta Con frecuencia, sobre un cuerpo actúan simultáneamente varias fuerzas. Puede resultar muy complejo calcular por separado el efecto de cada una; sin embargo, las fuerzas son vectores y se pueden sumar para formar una única fuerza neta o resultante (R) que permite determinar el comportamiento del cuerpo.

La primera ley de Newton afirma que la aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza neta a que está sometido. Si la fuerza neta es nula, la ley de Newton indica que no puede haber aceleración. Un libro situado sobre una mesa experimenta una fuerza hacia abajo debida a la gravedad, y una fuerza hacia arriba ejercida por la mesa (denominada fuerza normal). Ambas fuerzas se compensan exactamente, por lo que el libro permanece en reposo.

Un sistema de fuerzas que actúa sobre un cuerpo puede ser reemplazado por una fuerza resultante y por un momento resultante que produzcan sobre el cuerpo el mismo efecto que todas las fuerzas y todos los momentos actuando conjuntamente.

Hidráulica

Hidráulica.- La hidráulica es un método sencillo para la transmisión de grandes fuerzas mediante fluidos a presión.

La hidráulica es la aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería como es maquinaria pesada, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. En otros dispositivos como boquillas, válvulas, surtidores y medidores se encarga del control y utilización de líquidos.

Fluido.- Es una sustancia que toma siempre la forma del recipiente donde esta contenido.

Se puede distinguir dos tipos de fluidos:

a) Líquidos

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b) Gases

Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad.

2.2. Los principales componentes de un sistema hidráulico son:

1.-Bomba

2.-Actuadores

3.-Válvula de seguridad

4.-Filtros

5.-Motor

6.-Depósito

Ventajas de la hidráulica.

A) Velocidad variable.- A través del cilindro de un sistema hidráulico se puede conseguir velocidades muy precisas, regulares y suaves, que no se logran con motores eléctricos.

B) Reversibilidad.-Los actuadotes hidráulicos pueden invertir su movimiento sin problemas y, además, pueden arrancar bajo su máxima carga.

La carga.- Es la energía referida a la unidad de peso. Fig. 1.

Fig. 1

C) Protección contra las sobrecargas.-Las válvulas protegen al sistema hidráulico contra las sobre cargas de presión.

La válvula de seguridad limita la presión a niveles aceptables. Fig. 2

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Fig. 2

Bombas.- La bomba aspira el fluido con dirección al cilindro. Cuando el cilindro se sobrecarga la presión empieza a aumentar. Esto es debido a que el fluido no puede circular libremente Fig. 3.

Fig. 3

La presión.- La presión también se va creando por las cañerías o0 tuberías (mangueras), y esto puede provocar una avería. Por lo tanto ello, necesitamos colocar en el sistema una válvula de seguridad. Fig. 4.

Fig.4

La válvula actúa rebajando la presión del sistema al devolver el fluido al depósito Fig.5.

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Fig. 5

D) Tamaño pequeño.-El tamaño de los componentes hidráulicos es pequeño comparándolo con la potencia y energía que puedan transmitir. Fig.5.

Los pequeños componentes del sistema hidráulica de esta maquina le dan la potencia necesaria para accionar su circuito de elevación Fig.6.

Fig. 6

2,3. Empuje (E).- Cuando introducimos un cuerpo en un recipiente en un fluido, el nivel de éste se eleva. Este aumento de nivel es debido al volumen del cuerpo. Este no lleva a anunciar el siguiente principio Fig. 7.

Fig. 7

El aumento del nivel del fluido es debido al volumen del cuerpo introducido en su seno.

Principio de Arquímedes.-Todo cuerpo sumergido en un líquido, experimenta una fuerza vertical y hacia arriba, igual al peso del volumen de fluido desalojado. Esta fuerza es empuje.

E = V.p Donde:

V = Volumen

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P = Presión

La presión de bloque en el fluido se establezca cuando el empuje es igual a su peso.

2.4.- Presión (p).-Cuando los líquidos son incompresibles, su presión aumenta cuando encuentra un obstáculo a su circulación. En un sistema hidráulico, la presión empieza a aumentar cuando el líquido llega a cilindro y se encuentra con el émbolo. La presión podemos medirla de diferentes maneras:

A) presión hidrostática.- Una columna de cualquier líquido, debido a su peso, ejerce una presión sobre la superficie en que se apoya. Esta es la presión hidrostática y se define como: Fig. 8.

p = p .g. h

Fig. 8

B) Presión por fuerzas externas.- Cuando aplicamos una fuerza sobre el sistema en un recipiente cerrado esto nos lleva a enunciar la siguiente Ley:

Ley de Pascal,- Cualquier líquido dentro de un recipiente ejerce una presión sobre éste, que se transmite por igual en todas sus direcciones. Fig. 9.

P = F/ A

Fig. 9

Émbolos a la misma altura.-Se aplica una fuerza F1 a un pequeño émbolo de área S1. El resultado es una fuerza F2 mucho más grande en el émbolo de área S2. Debido a que la presión es la misma a la misma altura por ambos lados, se verifica que: Fig. 9.a.

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Fig. 9.a

Para mantener a la misma altura los dos émbolos, tenemos que poner un número de pesas sobre cada émbolo de modo que se cumpla la relación dada en el apartado anterior.

Émbolos a distinta altura.-Un ejercicio interesante, es el de determinar la altura de ambas columnas de fluido cuando se ponen n1 pesas en el émbolo de la izquierda y n2 pesas en el émbolo de la derecha. Fig. 9.b.

Sean A y B dos puntos del fluido que están a la misma altura. El punto A una profundidad h1 por debajo del émbolo de área S1 y el B situado h2 por debajo del émbolo de área S2.

Fig.9.b

La presión en cada uno de dichos puntos es la suma de tres términos:

La presión atmosférica

La presión debida a la columna de fluido

La presión debida a las pesas situadas sobre el émbolo

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Caudal (Q).- Es la cantidad de fluido que atraviesa una superficie plana en un tiempo determinado. Puede expresarse además de dos modos:

1.- Como volumen que atraviesa una sección por unidad de tiempo. Fig.10.

Q = V / t

Fig. 10

2.- Como el producto de una sección y la velocidad del fluido al atravesarla. Fig. 11

Q = A. v

Fig. 11

Teorema torricelli.- La velocidad de salida de un liquido por un orificio pequeño, hecho en la pared del recipiente que lo contiene, es igual a la velocidad que alcanzaría un cuerpo al caer libremente desde una altura igual a la distancia que hay entre la superficie del líquido y el orificio de salida Fig.12.

v = (2 g . h)1/2

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Fig. 12

Potencia hidráulica (P).-Se define como el trabajo por unidad de tiempo. Obteniendo mayor potencia a que sistema hidráulico que desarrollando el mismo trabajo haya invertido menos tiempo.

P = p. Q

Teorema de Bernoulli.-En un sistema hidráulico el fluido que circula tiene tipos de energía: Fig. 13.

Fig.13

1.- Energía cinética.- Debido a la velocidad y masa del fluido.

2.- Energía potencial.-que depende de la posición del fluido.

3.- Energía de presión.-Debido a su compresibilidad. Fig. 14.

Fig. 14

Perdidas por cargas.-Es un tipo de energía que se distingue dentro del sistema, debido a todos los componentes de este. Podemos mencionar tres tipos de perdidas de carga:

1.- Perdidas debidas a las tuberías

2.- Pérdidas debidas a las bombas

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3.- Pérdidas debidas a las turbinas. Fig. 15

Fig. 15

Régimen de flujo.-Las pérdidas de carga en un sistema hidráulico están ligadas al modo en que circula el fluido por sus conductos.

El fluido puede circular por un conducto de dos formas: Fig. 16.

1.-En régimen laminar

2.-En régimen turbulento

Fig.16

La energía hidráulica es la suma de las energías que contiene el fluido: Fig.17.

1.-Energía de presión

2.-Energía cinética

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Fig.17Elementos principales de una central hidráulica Fig.18.

Fig.1

Válvula de seguridad.-Es importante para que el sistema no sea dañado por un exceso de presión el actuador se detenga Fig.19.

Fig.19

Tipos de bombas.-Se tienen dos tipos de bombas como son:

1.- Bombas de desplazamiento positivo.- Son las bombas de: Fig.20

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a. Rotor

b. Engranaje

c. Diafragma

Fig. 20

2.-Bombas de desplazamiento no positivo.-Se tiene las bombas siguientes:

Fig.21.

a. Turbinas

b. Paletas

c. Émbolos radiales

Fig.21

2,12. Circuitos de la bomba o aspiración de la bomba. Fig.22.

Fig.22.

Diagnóstico de averías:

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Algunas averías que se pueden presentarse son:

1,-No hay presión.-Es debido que hay poco aceite en el depósito; también puede ser por fugas en los conductos.

2.-Funcionamiento lento.-Es por desgaste de la bomba o fugas parciales de aceite en algún lugar o circuitos de distribución.

3.-No hay caudal.- Es por mal montaje de la bomba o mal cebado de la bomba y aire en el circuito de aspiración y distribución.

4.-Ruido.-Esto es debido por daños serios en la bomba. La presencia de aire en el sistema origina ruidos, esto puede ser:

a. Un nivel de aceite demasiado bajo

b. conexiones sueltas en las cañerías de aspiración

c. Arranca la bomba sin aceite en el tanque o depósito.

EL SISTEMA NEUMÁTICO BÁSICO

Los cilindros neumáticos, los actuadores de giro y los motores de aire suministran la fuerza y el movimiento a la mayoría de los control neumático para sujetar, mover, formar y procesar el material.

Para accionar y controlar estos actuadores, se requieren otros componentes neumáticos, por ejemplo unidades de acondicionamiento de aire para preparar el aire comprimido y válvulas para controlar la presión, el caudal y el sentido del movimiento de los actuadores.

Un sistema neumático básico, ilustrado en la figura 2.1 se compone de dos secciones principales:

El sistema de producción.

El sistema de consumo del aire.

Figura 2.1 El Sistema Neumático Básico

SISTEMA ELÉCTRICO

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Un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP), es el conjunto de centrales generadoras, de líneas de transmisión interconectadas entre sí y de sistemas de distribución esenciales para el consumo de energía eléctrica.

El Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) está formado por tres partes principales: generación, transmisión y distribución; siendo:

- La GENERACIÓN, es donde se produce la energía eléctrica, por medio de las centrales generadoras, las que representan el centro de producción, y dependiendo de la fuente primaria de energía, se pueden clasificar en:

* CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

* CENTRALES TERMOELÉCTRICAS

* CENTRALES GEOTERMOELÉCTRICAS

* CENTRALES NUCLEOELÉCTRICAS

* CENTRALES DE CICLO COMBINADO

* CENTRALES DE TURBO-GAS

* CENTRALES EÓLICAS

* CENTRALES SOLARES

Las centrales generadoras se construyen de tal forma, que por las características del terreno se adaptan para su mejor funcionamiento, rendimiento y rentabilidad.

En régimen normal, todas las unidades generadoras del sistema se encuentran en " sincronismo ", es decir, mantienen ángulos de cargas constantes. En este régimen, la frecuencia debe ser nominal ( 60 Hz. ) o muy cercana a ésta. Los voltajes de generación varían de 2.4 a 24 kV. , dependiendo del tipo de central.

Las características de las centrales eléctricas se relacionan con la subestación y la línea de transmisión en función de la potencia, la distancia a que se transmite y al área por servir.

- LÍNEAS DE TRANSMISIÓN, son los elementos encargados de transmitir la energía eléctrica, desde los centros de generación a los centros de consumo, a través de distintas etapas de transformación de voltaje; las cuales también se interconectan con el sistema eléctrico de potencia ( SEP).

Los voltajes de transmisión utilizadas en este país son: 115, 230 y 400 kV.

Una de las formas de clasificar las líneas de transmisión, es de acuerdo a su longitud, siendo:

a) Línea corta de menos de 80 Km.

b) Línea media de entre 80 y 240 Km.

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c) Línea larga de 240 Km. y más

- SUBESTACIONES ELÉCTRICAS, en función a su diseño son las encargadas en interconectar líneas de transmisión de distintas centrales generadoras, transformar los niveles de voltajes para su transmisión o consumo.

Las subestaciones eléctricas por su tipo de servicio se clasifican en:

* SUBESTACIONES ELEVADORAS

* SUBESTACIONES REDUCTORAS

* SUBESTACIONES COMPENSADORAS

* SUBESTACIONES DE MANIOBRA O SWITCHEO

* SUBESTACIÓN PRINCIPAL DEL SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN

* SUBESTACIÓN DE DISTRIBUCIÓN

* SUBESTACIONES RECTIFICADORAS

* SUBESTACIONES INVERSORAS

Sin duda la denominación de una subestación como transmisión o distribución es independiente de las tensiones involucradas, y está determinada por el fin a que se destinó.

El objetivo a cumplir por una subestación es determinante en su ubicación física. Para esto, las subestaciones de transmisión están ubicadas alejadas de los centros urbanos, esto facilita, el acceso de líneas de alta tensión y la localización de terrenos lo suficientemente grandes para albergar en forma segura los delicados equipos para el manejo de alta tensión.

Por otra parte las subestaciones de distribución deben construirse en función del crecimiento de la carga, es decir, deben estar ubicadas en los centros de carga de áreas urbanizadas para, de esta forma, asegurar la calidad y continuidad del servicio al usuario.

Es claro que por las características funcionales de cada subestación, no deben mezclarse en una instalación, equipos de transmisión y distribución. La utilización de este tipo de subestaciones debe limitarse exclusivamente a aquellos casos de claras justificaciones técnico económicas.

Las subestaciones de distribución son alimentadas desde las subestaciones de transmisión con líneas o cables de potencia a la tensión de 230 o 85 kV, es lógico suponer que esta tensión no debe considerarse como de transmisión ni distribución para esta condición intermedia, se desarrolla el concepto de subtransmisión.

Los niveles de tensión para su aplicación e interpretación se consideran conforme lo indican las tarifas para la venta de energía eléctrica en su sección de aspectos generales, siendo:

a) Baja tensión es el servicio que se suministra en niveles de tensión menores o iguales a 1 kV.

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b) Media tensión en el servicio que se suministra en niveles de tensión mayores a 1 kV., pero menores o iguales a 35 kV.

c) Alta tensión a nivel subtransmisión es el servicio que se suministra en niveles de tensión mayor a 35 kV., pero menores a 220 kV.

d) Alta tensión a nivel transmisión es el servicio que se suministra en niveles de tensión iguales o mayores a 220 kV.

Actualmente en nuestro país, la industria eléctrica está incrementando día con día su actividad, ya que tiene que satisfacer la demanda de su gran población. Es por esto, que el Sector Eléctrico tiene que desarrollar nuevas técnicas y métodos para su utilización en el suministro de energía eléctrica; ya que al haber más actividad, es inminente la urgencia de una mejor optimización de los sistemas eléctricos.

ACTUADORES HIRAULICOS

Los actuadores hidráulicos son los que han de utilizar un fluido a presión, generalmente un tipo de aceite, para que el robot pueda movilizar sus mecanismos. Los actuadores hidráulicos se utiliza para robots grandes, los cuales presentan mayor velocidad y mayor resistencia mecánica.

Para las aplicaciones que exijan una carga útil pesada (por lo general, mayor de 10 libras y tan alta como 2000 libras), el dispositivo hidráulico es el sistema a elegir. Los altos índices entre potencia y carga, la mayor exactitud, la respuesta de mayor frecuencia con un desempeño más suave a bajas velocidades y el amplio rango de velocidad, son algunas de las ventajas del acondicionamiento hidráulicos sobre los actuadores neumáticos.

La presión es aplicada de la misma manera que la neumática en un émbolo que se encuentra dentro de un compartimiento hermético. Este se encuentra acoplado mecánicamente a un vástago que se mueve linealmente de acuerdo a la presión aplicada. Los cálculos para la fuerza ejercida por un cilindro hidráulico son las mismas que para los cilindros neumáticos.

Sin embargo, poseen una diferencia fundamental; el cilindro hidráulico del mismo tamaño que el neumático produce una mayor fuerza. Las principales aplicaciones la podemos encontrar en máquinas troqueladoras, en cargadores y en maquinarias pesada para obras civiles.

Para la aplicación de los actuadores hidráulicos, se necesita de una bomba que envíen al líquido también a presión a través de una tubería o de mangueras especiales para el transporte del mismo.

Estos actuadores son de poco uso en la industria si lo comparamos con la acogida de los actuadores neumático y eléctrico; esto se debe entre otras cosas a los grandes requisitos para el espacio de piso y las condiciones de gran riesgo provenientes del escurrimiento de fluidos de alta presión.

En esta clase de actuadores también encontramos cilindros de simple o de doble efecto y en cuanto a los elementos de control y protección son muy similares a los sistemas neumáticos.

ACTUADORES ELECTRICOS

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Se le da el nombre de actuadores eléctricos cuando se usa la energía eléctrica para que el robot ejecute sus movimientos. Los actuadores eléctricos se utiliza para robots de tamaño mediano, pues éstos no requieren de tanta velocidad ni potencia como los robots diseñados para funcionar con actuadores hidráulicos. Los robots que usan la energía eléctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetibilidad.

Los sistemas de acondicionamiento eléctrico han llegado a ser los que más predominan en los ambientes robóticos industriales. Aunque no proporcionan la velocidad o la potencia de los sistemas hidráulicos, los dispositivos eléctricos ofrecen una mayor exactitud y repetitividad, necesitan de un menor espacio de piso y, como consecuencia, son muy adecuados para el trabajo preciso, como el ensamblaje.

Por lo general, los robots se pueden accionar con un acondicionamiento eléctrico, por medio de los motores paso a paso o de los servomotores. En la actualidad, los motores paso a paso predominan en los robots “instructores” pequeños, los cuales se emplean en las instituciones educativas o en los ambientes de laboratorios automatizados.

Una salida de un motor paso a paso consiste en incrementos de movimiento angular discreto iniciado por una serie de pulsos eléctricos discretos. Los robots dirigidos por un motor paso a paso se utilizan para aplicaciones de trabajo ligero, debido a que una carga pesada puede ocasionar una pérdida de pasos y la subsecuente inexactitud.

Los servomotores DC proporcionan un control excelente con los requisitos de mantenimiento mínimos. El control del momento de torsión es posible si, respectivamente, se controlan el voltaje o la corriente que se aplican al motor. Las ventajas que tales motores ofrecen incluyen un momento de torsión elevado, un tamaño pequeño de estructura y una carga ligera, así como una curva de velocidad lineal, lo cual reduce el esfuerzo computacional.

Los actuadores de solenoide utilizan el principio de la atracción electromagnética para producir el movimiento el movimiento mecánico. La mayor ventaja es su velocidad de respuesta, ya que el movimiento es casi instantáneo al flujo de corriente eléctrica. Sin embargo una de sus desventajas es su tamaño comparado con la fuerza que produce. En el momento que se energiza la bobina, el campo magnético creado por ésta, hace que la armadura se deslice hacia ella, logrando con esto, que el vástago presente un movimiento lineal igual al de la armadura. Cuando la bobina se desenergiza, el resorte hace que el vástago regrese a su posición de reposo.

Elementos de Control:

Contactores: Son actuadores que sirven de interface entre los mandos de control y los actuadores eléctricos de mayor potencia. Por medio de la excitación eléctrica de una bobina, el magnetismo creado por ella, atrae un dispositivo mecánico que a su vez conmuta uno o varios interruptores mecánicos que pueden manejar corrientes elevadas.

Los contactores más comunes poseen bobinas de control a 110 o 220 voltios y contienen un juego de 4 interruptores conmutables, uno como auxiliar y los otros tres utilizados para las fases de la corriente trifásica utilizada comúnmente en la industria.

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Relés:. Son mecanismos electromagnéticos, que conmutan uno o varios contactos eléctricos por medio de la fuerza electromagnética, generada por paso de la corriente de control a través de su bobina.

Elementos de Protección:

Breakers: Son simplemente interruptores o bloqueadores, que se encargan de aislar la corriente de potencia de entrada, de los diferentes sistemas eléctricos controlados. Estos son instalados serialmente con las líneas de potencia y vienen diseñados para soportar determinadas corrientes de tal manera que si sobrepasa el límite, este se activa y aisla la corriente eléctrica de potencia. Deben ser instalado en el circuito antes del contactor.

Relé Térmico: Su función es la de proteger los diferentes dispositivos a las sobre-corrientes. Deben ser instalados después del contactor, de tal manera que brinde seguridad en caso de que uno de sus contactos se quede pegado o no funcione correctamente, corriendo el riesgo de dejar solo dos fases, lo que ocasionaría grandes daños a los sistemas conectados a éste.

ACUTADORES NEUMATICOS

Solo resta hablar de aquellos robots que se valen de los actuadores neumáticos para realizar sus funciones. En los actuadores neumáticos se comprime el aire abastecido por un compresor, el cual viaja a través de mangueras. Los robots pequeños están diseñados para funcionar por medio de actuadores neumáticos.

Los robots que funcionan con actuadores neumáticos están limitados a operaciones como la de tomar y situar ciertos elementos. Los actuadores neumáticos consisten tanto en cilindros lineales como en actuadores rotatorios proveedores del movimiento. Los actuadores neumáticos son menos costosos y más seguros que otros sistemas, sin embargo, es difícil controlar la velocidad o la posición debido a la compresibilidad del aire que se utiliza. La exactitud se puede incrementar mediante paros mecánicos y los robots accionados en forma neumática son útiles para la aplicaciones ligera que involucran las operaciones de recoger-colocar.

Cilindros o pistones neumáticos:

En este tipo de actuador, el movimiento se trasmite mediante la acción de un pistón alojado dentro de un cilindro a presión. Un cilindro está compuesto básicamente de tres partes: El compartimiento; de donde realmente proviene el nombre de cilindro, el émbolo y el vástago.

Cilindro de doble vástago:

Posee vástago en ambos extremos del compartimiento.

Cilindro tándem:

Son dos cilindros acoplados mecánicamente, de modo que la fuerza resultante es la suma de la fuerza de cada cilindro.

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Cilindro multiposicional:

También son dos cilindros acoplados mecánicamente, de modo que si las longitudes de cada uno son diferentes, se pueden obtener cuatro posiciones distintas con dos señales de control.

Cilindro de impacto:

Es un cilindro con dos cámaras de aire, en una de cuales se acumula una presión que luego es liberada de manera rápida sobre la cámara que contiene el émbolo. El resultado es un movimiento del vástago con velocidad tal que se transforma en un fuerte impacto.

Cilindro de giro:

Estos cilindros poseen un acople mecánico, que transforma el movimiento lincal de un vástago interno en un movimiento de giro sobre una pieza circular externa.

ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS CILINDROS NEUMATICOS

Cilindros de simple efecto:

Este término no es dado a los actuadores que utilizan la presión del aire para generar el movimiento del eje en un solo sentido. Para el regreso, luego de eliminar la presión del aire, se utilizan resortes que empujan al eje hasta su posición de reposo.

Cilindro de doble efecto:

Son llamados así los actuadores que utilizan el aire a presión para generar los dos movimientos del eje, es decir, la ida y el regreso.

DISPOSITIVOS NEUMATICOS DE MOVIMIENTO ROTATIVO

Motores de aire comprimido:

Los motores de aire comprimido son actuadores neumáticos que transforman la presión del aire en movimiento mecánico giratorio. Una de sus aplicaciones es el control de válvulas de cierre en las tuberías paralíquidos.

ELEMENTOS DE CONTROL NEUMATICO

Electroválvulas:

Para poder controlar el lapso de fluido, a través de los diferentes sistemas que trabajan con aire comprimido, es necesario interponer entre el sistema de control y el elemento actuador, una interface que sirva para la conversión de la señal de control, que está basada en corriente eléctrica, en movimiento mecánico que obstruya o permita el paso del aire a presión.

Reguladores de caudal:

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Son dispositivos que se instalan sobre los orificios de entrada o salida de aire en los diferentes sistemas mecánicos. Su principal función es controlar la velocidad del desplazamiento del vástago de los cilindros. Si el caudal es muy grande, el cilindro actúa de manera casi instantánea, hasta el punto de sentirse el golpe al finalizar su carrera.

ELEMENTOS DE PROTECCION

Manómetros:

Son instrumentos de medición que nos indican la presión que posee el aire que está pasando por el punto donde este ha sido instalado. La presión del aire, está dada en bares o en libras por pulgada y es normal en una planta, encontrar la presión del aire de suministro general en 5 ó 6 bares.

Unidad de mantenimiento:

Para la correcta operación de los actuadores neumáticos, debido a que estos están basados en la presión que ejerce el aire comprimido, en diferentes zonas debe ser instalada una unidad de mantenimiento. Esta última nos garantiza que el aire que estamos utilizando sea el más adecuado y no produzca averías en los cilindros o en los demás dispositivos. Una unidad de mantenimiento típica, para los sistemas que trabajan por medio de aire comprimido, posee un filtro de humedad, un regulador de presión y un lubricador.

ALAMBRES MUSCULARES

Son alambres delgados de alta resistencia mecánica. Construidos con aleaciones de materiales con memoria de forma. Estos materiales pueden ser entrenados para cambiar de forma a diferentes temperaturas. Son provistos por SCM en packs de 1 metro y 5 metros, con instrucciones completas en castellano.

A temperatura ambiente son muy fáciles de estirar con la acción de una fuerza mínima. Al hacerles conducir una corriente eléctrica, el alambre muscular se calentara y cambiara de forma. En el caso de los alambres musculares estos están preparados para producir un acortamiento de un 5% de su longitud. Su aplicación mas sencilla, es la de un brazo de palanca, accionado por un alambre muscular que tira de el, levantando un peso. También pueden implementarse

La fuerza depende del diámetro del alambre muscular. Los diámetros varían entre 37 micrones a 375 micrones, y sus fuerzas varían de 20 gramos a 2Kgrs dependiendo del diámetro del alambre.

Los alambres musculares se contraen tan rápido como se calientan - en una centésima de segundo o menos. Para que se relaje el alambre debe bajar su temperatura, que depende de las condiciones de alrededor del alambre y de su diámetro. Los alambres musculares HT tienen un tiempo de transición del 50% con respecto a los LT. En las tablas observara la cantidad de ciclos por minuto que pueden realizar los distintos alambres en aire estanco a 20 grados centígrados. Estas velocidades pueden ser incrementadas en 10 veces ventilándolos, o sumergiéndolos en agua o vaselina.

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Comparados con los solenoides, los alambres musculares poseen muchas ventajas mas. Tamaño pequeño, livianos, bajo consumo, control preciso, activación por corriente continua o alterna, bajo magnetismo, accionamiento lineal directo, deformable, etc...

Para una larga vida útil y una buena perfomance de sus diseños debe tener en cuenta:

·Tener buen contacto eléctrico y mecánico.

· Proteger el alambre muscular de posibles sobrecalentamiento

Sistemas Tecnicos, Mecanicos, Electricos, Neumaticos e Hidraulicos y su analogía

Entendemos por sistema un conjunto de elementos en interaccion dinamica organizados en funcion de un objetivo.Este nombre abarca un espectro muy amplio de sistemas.tenemos asi:

sistemas mecanicossistemas electricossistemas hidraulicossistemas neumaticos.

el funcionamiento de los sistemas depende de sus componentes y de la interacción entre los mismos,asi como de causas que producen cambios en las magnitudes en juego.entre las causas podemos reconocer:

la fuerza en los sistemas mecanicos.la tension en los sistemas eléctricos.la presion en los sistemas hidraulicos y neumáticos.

podemos decir qe hay una analogia entre estas magnitudes,la tensión,que produce una circulacion de corriente en un circuito electrico,es anologa a la presion que provoca un flujo de liquido o de gas en una tuberia,o a la fureza que produce un desplazamiento.en los sistemas mecánicos hay des plazamiento de elementos solidos, en los sistemas electricos,circulacion de corriente, y en los sistemas hidraulicos y neumaticos flujo de fluido.el estudio y la comprension global de cualquier sistema requiere un enfoque totalizador,llamado enfoque sistemico.en este trabajo enfocaremos el analisis tecnico de los sistemas,aplicado concretamente a los sistemas mencionados.el analisis tecnico de los sistemas es un aspecto parcial que ayuda a entender el funcionamiento de los mismos

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ENERGIA SOLAR

En todas las civilizaciones desde las mas remotas aparecen alusiones al sol como elemento imprescindible para la vida en restos egipcios, griegos, romanos, etc, aparecen alusiones al mismoEl filósofo Sócrates recomendaba en el siglo V a.C que las casas se construyeran con las fachadas altas para captar el sol invernal y con las fachadas norte bajas para evitar vientos fríos Su aprovechamiento como fuente de energía en un principio se basaba en conseguir fuego concentrando los rayos solares en un puntoHay muchos escritos de la época griega que asi lo demuestran por ejemplo se narra que Arquímedes destruyo la flota de barcos enemigos en el puerto de Siracusa gracias a unos espejosEn el siglo XVIII el francés Lavoisier ideo lo que hoy se podría denominar el primer horno solar en el que se podían fundir metales.La primera máquina que fue capaz de transformar energía solar en mecánica para una imprenta fue diseñada por el francés pifre en 1882De aquí hasta nuestro siglo numerosos científicos han experimentado en base a el.Pero sobre todo el aprovechamiento de esta energía para ser útil al hombre es decir transformarla en energía térmica o eléctrica hasido desarrollado en el siglo XX consiguiéndose en los últimos años el avance más notable.

CARACTERISTICAS:La energía solar se trata de una fuente de energía limpia inagotable y gratuita y en la mayor o menor medida disponible todos los días del año con las limitaciones atmosféricas propias de la temporada o situación geográfica.Aparte de estas características permite mediante la concentración de las radiaciones solares alcanzar temperaturas de hasta 3.000°C con ellas se pueden realizar ciclos termodinámicos con rendimientos superior al de las centrales térmicas.No obstante no todo son ventajas también surgen inconvenientes como es un tanto aleatorio y dispersa por lo que se necesitan cubrir grandes superficies de terreno para obtener una potencia significativa.El rendimiento aun es demasiado bajo( 5 al 10 por 100 aproximadamente). No es posible almacenarla hay que transformarla en el momento que nos llega.No es posible almacenarla hay que transformarla en el momento que nos llega.El coste actual de las instalaciones para la transformación es alto esto hace que actualmente se uso este bastante limitado sobre todo debido a que la inversión inicial resulta elevada y desde el punto de vista tecnológico el rendimiento es bajo pues se trata de una tecnología en proceso de investigación y desarrollo.Todo esto hace que antes de aplicar esta energía sea necesario en la mayoría de los casos un estudio profundo de las condiciones del lugar donde se va a aplicar para obtener una eficacia considerable con respecto a otro tipo de energía.

Aprovechamiento de la energía solar:Existen artefactos capaces de captar y transformar la radiación solar en su forma lumínica y calórica para proveer energía eléctrica y alimentar sistemas de calefacción.

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La lógica que llevo a desarrollar estos sistemas parte del principio de que la energía solar se transmite: 

Por radiación: por medio de ondas a través del espacio.Por conducción: cuando se difunde a través de materia solida de partícula a partícula.Por convección: cuando se propaga a través de líquidos y gases permitiendo el ascenso del calor.Es necesario también considerar el comportamiento de las diferentes superficies.Las superficies transparentes como el vidrio no absorben ni reflejan la luz.Del colector a las centrales solares:El colector es un instrumento que con un mínimo de perdidas transmite el calor que absorbe del sol a un liquido.Son utilizados frecuentemente para baja y media temperatura.

Colector cilíndrico parabólico:Mediante un sistema giratorio automático se mantienen siempre orientados al sol estos elementos receptores concentran la radiación en una superficie reducida de allí que proporcionen temperaturas de casi 300°C

Centrales solares:Se utilizan para producir energía eléctrica y trabajan a alta temperatura. Funcionan como cualquier central térmica. Los colectores utilizados pueden ser cilíndrico parabólicos o espejos direccionales que reflejan la luz solar hacia una torre que posee una caldera en su parte superior. El calor lo absorbe un fluido que puede ser por ejemplo agua sodia o aire el cual es conducido a presión hacia un generador de vapor y de allí la energía es transmitida a un segundo circuito que genera el calor que va al grupo turbina-alternador al cual hace girar produciendo energía eléctrica. Luego el fluido es condensado y repite el ciclo. La energía es transformada y trasportada a la red de distribución.

Células fotovoltaicas:Las células fotovoltaicas se basan en un fenómeno físico llamado efecto fotovoltaico que consiste en producir fuerza electromotriz por acción de un flujo luminoso que incide sobre la superficie de las células.Las células se combinan formando paneles. En nuestro país ya hay emprendimientos solares conectados. El sol es la principal fuente energía de la tierra. Esta energía se produce de las reacciones termonucleares que ocurren en esta estrella. El hidrogeno se transforma en helio, liberándose en esta reacción nuclear gran cantidad de energía que se transporta en ondas electromagnéticas. Una pequeña parte llega a nuestro planeta de la cual parte se refleja por medio de la atmosfera evitando que un porcentaje alto de radiaciones perjudiciales lleguen a nosotros. La cara iluminada de la tierra recoge esta energía en forma de radiación vital para la existencia de vida.

De esta radiación recibida aproximadamente el 42 por 100 corresponde a la radiación visible el 53 por 100 a la infrarroja y el 5 por 100 restante a la ultravioleta esta dos últimas son vivibles esta

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energía que nos llega hace posible muchos procesos como por ejemplo junto con la atmosfera mantiene una temperatura optima para la vida de los seres vivos. El procesos de fotosíntesis en los vegetales se produce gracias a la radiación visible (energía luminosa) produciéndose oxigeno y materia organica básica para la vida de los hombres y animales. Ciclo del agua los rayos solares evaporan el agua de los mares océanos.etc que seguidamente se condensa en capas altas de la atmosfera en forma de nubes. Estas se mueven por efecto del viento y cuando la condensación es grande caen en forma de lluvia nieve o granizo a la tierra. Por efecto de la gravedad se mueve hasta los mares donde se vuelve a repetir el ciclo.Movimiento de aguas en el mar por medio de atracciones gravitatorias del sol y la lunaPueden ser transformada en energía térmica o eléctrica.Además esta energía aunque es constante su llegada a la tierra es bastante irregular en una zona en concreto. Generalmente varia por lo siguiente la hora del dia es decir la situación del sol la inclinación estacional de la tierra con respecto al sol situación climatica sobre todo nubes polucion atmosférica

APLICACIONES:La energía solar tiene dos aplicaciones conversión de energía térmica o energía eléctrica seguidamente vamos a tratar detalladamente los dos casos.CONVERSION EN ENERGIA TERMICA:Todo cuerpo expuesto al sol absorbe una parte de los rayos solares que sobre el inciden la otra parte es reflejada por el propio cuerpo esto da lugar a que el material se caliente y que adquiera un cierto calor. Si el material sobre el que incide la luz es negro prácticamente todas las radiaciones serán absorbidas mientras que si se trata de un color blanco todas serán reflejadas. Entre estos dos extremos tenemos cualquier color y tono en la que habrá mayor absorción o reflexión.Habitualmente se pueden dividir los sistemas de aprovechamiento de energía solar por via térmica en dos grupos. Uno de ellos utiliza o aprovecha la energía solar a baja y media temperatura y el otro la energía solar a alta temperatura.

Baja y media temperatura:1: sistemas basados en colectores. Es una de las posibilidades mas interesantes a corto plazo de cara a servicios como producción de agua caliente, calefacción, climatización de piscinas, invernaderos secaderos, etc. En este tipo de instalaciones es necesario además de la energía solar un apoyo en base a otra energía para garantizar en todo momento un servicio en cualquier condición.Un colector o captador es un instrumento que absorbe el calor de sol con un minimo de perdidas y lo transmite a un fluido.Pueden ser 2 tipos:a) Colectores planos. Son los mas difundidos. La forma y materiales dependen de la temperatura de funcionamiento del mismo. Podemos distinguir los siguientes:_ hasta 120°C se utiliza el vacio como medio aislante._hasta 60°C_hasta 35°C

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se emplea para climatización de piscinas calefacciones de invernaderos los elementos metalicos se sustituyen por plástico o corcho haciendo rentable el producto.Seguidamente se explica la composición de uno de ellos en aplicación hasta 60°C.Según se puede observar en la figura de la izquierda consta de una caja metalica en cuyo interior hay una lamina igualmente metalica capaz de absorber eficientemente las radiaciones solares sobre dicha lamina se apoyan las canalizaciones a las que se transmite el calor.La parte superior esta cubierta por un cristal o plástico transparente que hace las funciones de invernaderos reduciendo las perdidas de calor.Las aplicaciones mas usuales de estos elementos suelen ser:_Calefaccion de viviendas y otros locales. _agua caliente.b)Los sistemas de colectores de concentración se utilizan para instalaciones que trabajan a media temperatura. Estas instalaciones están en la actualidad en experimentación y no hay nada comercializado.Estos colectores concentran la radiación solar en un elemento receptor de superficie muy reducida. Por ello pueden proporcionar temperaturas de hasta 300°C con buenos rendimientos. Las centrales de colectores de concentración se utilizan para generar vapor a alta temperatura con destino a procesos industriales a la producción de energía eléctrica, etc.Los mas difundidos son los colectores de concentración cilíndrico-parabolico. Todos llevan un sistema para girar u mantenerse orientados al sol.

Los colectores de concentración recogen la energía solar y transmiten a un fluide en forma de calor. El fluido se calienta y transporta dicha energía calorífica por medio de un primer circuito. El segundo fluido se convierte en vapor a gran temperatura y es enviado a un grupo turbina-alternador para generar energía eléctrica merced a un ciclo termodinámico convencional semejante al de las centrales térmicas.Las instalaciones de este tipo aprovechan la energía solar a temperaturas comprendidas entre los 100 y 300°C.Desalamiento del agua marina y destilación de la misma. El agua duce es un elemento fundamental para la vida y en algunos casos hay que obtenerla del agua salada, debido a su escasez. El método es muy simple. Consta básicamente de un recipiente de color oscuro y aislado exteriormente, cubierto por un cristal inclinado 45°C con respecto a la horizontal. En el recipiente se echa agua salada y por el efecto invernadero los rayos solares evaporan el agua la cual seguidamente evaporan el agua. La cual seguidamente se condensa en el cristal y se recoge en la parte inferior del mismo.En España hay una planta potabilizadora en Gran Canaria.Obtención de sal: a lo largo de la historia el hombre ha obtenido sal del agua del mar. Para ello inunda unas superficies adecuadamente acondicionadas para ta fin denominadas salinas con agua salada. Con el paso del tiempo el agua se va evaporando por efecto de los rayos solares quedando la sal y otras sustancias. Después se recoge a sal y se purifica para su consumo. En España hay salinas en numerosos puntos de a costa mediterránea.Alta temperatura: la producción de alta temperatura mediante energía solar tiene las aplicaciones siguientes:

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Producción de energía eléctrica: los principios de producción de electricidad son análogos a una central térmica. El tipo mas extendido es la central solar termoeléctrica de receptor o torre central. Esta formada por un campo de heliostatos o espejos direccionales de grandes dimensiones que reflejan la luz del sol hacia la torre concentrándose los rayos en la caldera. El aporte térmico es absorbido por el flujo del fluido. Dicho fluido se conduce a presión hacia un generador de vapor donde se transmite la energía a un segundo circuito. El fluido de este circuito se convierte en vapor se dirige hacia el grupo turbina-alternador al cual hace girar para generar energía eléctrica. El fluido es posteriormente condensado en un aerocondensador para repetir el ciclo.La central tiene habitualmente un dispositivo de almacenamiento térmico que puede ser de aceite y rocas agua a presión u otro. En tales circunstancias el fluido primario transmite a este dispositivo parte de la energía estabilizando y aumentando la producción en el tiempo. Por otra parte los heliostatos poseen movimiento según dos ejes de giro. Unos servosistemas accionados gracias a un modulo electrónico les permite orientarse adecuadamente en todo momento.La energía producida después de ser transformada es transportada mediante líneas a la red general.

Horno solar: consiste en concentrare en una pequeña zona o punto los rayos solares que inciden en una superficie muy grande en comparación con la zona anterior. Para ello se utiliza un espejo de forma parabólica como se puede ver en la figura superior. Las temperaturas que se pueden obtener son muy elevadas y principalmente se utilizan en investigación como por ejemplo para el estudio del punto de fusión de materiales. Su explotación comercial no es variable en la actualidad debido a su alto coste. El horno solar mas grande del mundo se encuentra en odeillo con una potencia de un megawatio.

Aprovechamiento pasivo de energía solar:Consiste en aprovechar el efecto térmico del solo para el calentamiento de un recino. Esto se consigue gracias a la suma de dos efectos:_mediante cristales que aíslan el recinto del exterior dejando pasar los rayos solares._mediante acumuladores térmicos que retienen ese calor y lo van disipando poco a poco por lo que se asegura calor durante mas tiempo por ejemplo durante la noche.

Conversión en energía eléctrica: Para esta aplicación se utilizan las células solares o fotovoltaicas. Están constituidas básicamente de un material semiconductor generalmente silicio. La luz solar como toda onda electromagnética se compone de un flujo de fotones. Cuando incide sobre la celula bajo ciertas condiciones producen corriente eléctrica. A este fenómeno se le denominan efecto fotovoltaico. El rendimiento que se obtiene de esta aplicación es pequeño y en las mejores condiciones y con la tecnología mas avanzada se obtiene un 25 por 100 de conversión de la energía luminosa en electica. el rendimiento es menor cuando mas alta es la temperatura.La tension máxima entre los bornes de la célula es de unos 0,50 voltios. Esta tensión no es usual en la practica por lo cual se conectan varias de ellas en serie para tener una tensión aceptable a la salida. Comercialmente se construyen los llamados módulos o paneles fotovoltaicos compuestos de 36 células conectadas en serie que producen una tensión máxima de voltios.El problema actual de estas células es su elevado coste.Actualmente estas células se aplican en:

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_centrales solares de células fotovoltaicas: se encuentran en plan de experimentación y desarrollo debido a que actualmente no son rentables pues el coste de la energía originada por este método es mas cara debido a las inversiones que son necesarias._pequeñas instalaciones: alejadas de redes de distribución como faros balizas, etc._satélites: lanzados al espacio._Automóviles: los fabricantes están desarrollando prototipos para en un futuro sustituir los modelos actuales que funcionan con derivados del petróleo por modelos que utilicen las celulas solares como fuente de energía.Viviendas: en zonas donde la radiación solar sea alta se puede conseguir el autoabastecimiento energético mediante células y acumuladores de energía.

Energía solar y el medio ambiente:La actividad energética de la energía solar en general es limpia y se puede decir que es la que menos incide sobre el medio ambiente por lo cual la tendencia actual es la de desarrollar su aprovechamiento para desplazar a otras energías mucho mas negativas para el mismo. Sus principales inconvenientes son los siguientes:_son necesarias amplias extensiones de terreno para su aprovechamiento a gran escala con la tecnología actual. Modifica el ecosistema de esta zona ligeramente e incide en el paisaje. En contrapartida suelen ser terrenos donde no suelen tener importancias este efecto._en instalaciones de pequeña potencia y calefacción el efecto es nulo al ser la superficie requerida pequeña._las células solares en sus fabricaciones y conservación pueden tener efectos medioambientales debido a los materiales utilizados.

Ventajas y desventajas:Ventajas:* no contamina .* Al estar hablando de la energía solar podemos afirmar que es una fuente inagotable.* Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega (campo, islas), o es dificultoso y costoso su traslado.* Los sistemas de captación solar que se suelen utilizar son de fácil mantenimiento, lo que facilita su elección.* El coste disminuye a medida que la tecnología va avanzando (el costo de los combustibles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez hay menos).Desventajas: * Pero además, el nivel de radiación de esta energía fluctúa de una zona a otra, y lo mismo ocurre entre una estación del año y otra, lo que puede ser no tan atractivo para su consumidor.* Cuando se decide utilizar la energía solar para una parte importante de la población , se necesitan grandes extensiones de terreno, lo que dificulta que se escoja este tipo de energía.* Además, otra de las desventajas, es que inicialmente requiere una fuerte inversión económica a la que muchos consumidores no están dispuestos a arriesgarse* Se debe complementar este método de convertir energía con otros.* Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se

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aprovecha para desarrollar actividad agrícola o industrial,etc…).

Centrales solares en el mundo:

Hay muchas centrales en el mundo pero las mas grandes son:Una en arnedo España:La planta Arnedo que se encuentra en la región de La Rioja (conocida por sus vinos) en España. Genera unos imponentes 34GWh por año abasteciendo de electricidad a 12,000 hogares y salvando a la atmósfera la emisión de 375,000 toneladas de CO2.Consiste en unos 172,000 paneles cubriendo una superficie de 70 hectáreas. Costó unos €180 millones pero ahora esta región está abastecida en un 62% por energías renovables.

En waldpolenz solar park, Alemania:Waldpolenz es la planta mas grande del mundo que utiliza paneles fotovoltaicos de película delgada. Se encuentra sobre una base militar de la fuerza aérea al este de leipzing. Utiliza 550,000 modulos de película delgada generando una potencia de 40MW y una energía de 40,000 MWh de electricidad anual. Su inversión rondo los 130 millones de euros.

Estación fotovoltaica moura, Portugal:

Esta planta se encuentra en la localidad de moura Alentejo, Portugal, una de las regiones mas soleadas de europa y también una de las desaforecidas económicamente.

Parque puertollano, España:

Esta planta fue desarrollada por la empresa renovalia. Tiene una capacidad de 50 MW suministrando electricidad a unos 39,000 hogares e impidiendo emanar 84,000 toneladas de CO2 a la atmosfera .

Parque olmedilla, españa:En los días soleados olmedilla genera 60MW de electricidad gracias a 162,000 paneles solares planos fotovoltaicos. La planta entera se completo en 15 meses de costo de USD 530 millones .

En argentina hay centrales solares como la de san juan que es una fuente solar fotovoltaica una en Cañada Honda, Sarmiento, a unos 60 kilómetros al sur de esta capital provincial; y la otra en La Chimbera, 25 de Mayo, 15 kilómetros al este de esta ciudad, demandaron una inversión de 125 millones de dólares, en una superficie total de 70 hectáreas, y producirán 20 MW (megas), y se desarrollará con dos tipos de tecnología, fija y móvil. 

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Conclusión

En conclusión del presente trabajo Cada vez hay más empresas que venden sistemas de baterías de almacenamiento de energía a gran escala junto con las instalaciones solares con la doble intención de abaratar los costes y abordar los retos que supone la naturaleza intermitente de la energía solar, que sólo se genera cuando brilla el Sol.

La semana pasada, el gigante estadounidense de la energía solar SunEdison, anunció la adquisición de Solar Grid Storage, una start-up que integra instalaciones solares con las baterías para almacenar energía. Y SolarCity, el mayor instalador de energía solar de EEUU está a punto de terminar la instalación de 430 sistemas combinados de solar más almacenaje en un programa piloto en la zona de la bahía de San Francisco (EEUU) con vistas a hacer un despliegue aún mayor este verano.

Mientras, el Departamento de Energía de Estados Unidos recoge propuestas paraproyectos de investigación por valor de 15 millones de dólares (unos 13,5 millones de euros) dedicados a encontrar formas más eficaces de combinar la fotovoltaica con tecnologías de almacenaje. Uno de los objetivos es reducir el coste de almacenar energía solar a no más del precio medio de la electricidad doméstica previsto para EEUU en 2020: 14 centavos de dólar por kilovatio hora (unos 12,6 céntimos de euro). Ahora mismo almacenar la energía solar cuesta de unos 20 centavos a un dólar por kilovatio hora (de 18 a 90 céntimos de euros).

Con la instalación de más capacidad solar en el país, la intermitencia se convertirá en un problema mayor. Pero por otra parte el almacenaje para la red que podría compensar este problema es cada vez más barato y las nuevas tecnologías de conversores se pueden usar para ambas tecnologías.

El antiguo director ejecutivo de Solar Grid Storage, Tom Leyden, que ahora es el vicepresidente de Despliegue de Almacenamiento de Energía en SunEdison, afirma que su empresa está usando un conversor de energía capaz de enganchar tanto una los paneles solares como la batería a la red. Ambas cosas necesitan un conversor porque producen energía en forma de corriente directa (DC), mientras que las redes eléctricas transmiten corriente alterna (AC).

Los cuatro proyectos operativos de la empresa en Maryland, Pennsylvania y Nueva Jersey (todas en EEUU) son asociaciones. El cliente compra paneles para su instalación y la empresa de Leyden proporciona un contenedor de transporte de 3 por 7 metros que contiene el conversor de doble uso y baterías de ión-litio.

A mediodía de un día soleado, por ejemplo, el conversor produce electricidad en forma de corriente alterna gracias a los paneles solares. Pero en cualquier otro momento, pasa la capacidad extra a la batería para la compañía eléctrica regional.

En 2017 las exenciones fiscales aplicadas a este sistema combinado pasarán del 30% actual a un 10%, pero Leyden afirma que los conversores de doble uso también deberían abaratarse al escalarse la producción de los mismos.

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Bibliografía

Ingeniería de control moderna Escrito por Katsuhiko Ogata

Aplicaciones de la ingeniería: Maquinaría hidráulica en embarcaciones ... editado por Daniel Czekaj

Conceptos, Sistemas Y Esquemas

Circuitos básicos de ciclos neumáticos y electroneumáticos Escrito por Vicente Lladonosa Giró,José Manuel Gea Puertas,José Manuel Ge

Instalaciones eléctricas de baja tensión en edificios de viviendas Escrito por Emilio Carrasco

Energia Solar Térmica: Técnicas para su Aprovechamiento Escrito por Pedro Rufes Martínez

Aplicaciones de la energía solar Escrito por Aden B. Meinel,Marjorie P. Meine

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