Resumen

La energía solar fotovoltaica será indispensable en la configuración futura de la energía debido a su enorme potencial ya que es prácticamente infinita. Sus aplicaciones son escalables, desde sistemas pequeños hasta plantas solares de producción eléctrica, su producción descentralizada en el lugar de generación sin cargos extras por su distribución a pérdidas asociadas a su transmisión. Cada celda solar es conectada electricamente y encapsulada en un modulo foto voltaico. Las garantías típicas de manera de factura en prueba de durabilidad son de 25 años. La energía solar, asociada al enorme flujo de radiaciones emitidas por el sol y capturadas por nuestro planeta es el origen de la vida, es la fuente de energía mas abundante de la tierra: Renovable, disponible, gratuita y en cantidad a las necesidades energéticas de la población mundial. El panel solar sirve para captar la energía que desde el sol llega a la tierra, convirtiéndola en calor. Está energía es enviada a un fluido portador del calor que circula del conector mismo o tubo térmico, la característica principal que identifica la calidad de un conector es la eficiencia requerida como capacidad de conversión de la energía solar incidente en la energía térmica. En las casas con tejado de tejas, la posición mas ventajosa es la orientación sur. Es importante que el tejado tenga una inclinación de por lo menos 35 grados respecto al plano horizontal. Un techo que cumpla con la función adicional de proveer energía renovable es una aplicación que vale la pena considerar. La solución son las tejas que además de ser estéticas ahorran una gran suma de dinero en la cuenta de los servicios de agua, luz y gas, un techo lleno o parcialmente cubierto de estas tejas solares, fácilmente puede cubrir as necesidades energéticas de una familia.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En muchas zonas de nuestro país la población se ve afectada por la falta de recursos económicos.

Esto dificulta el pago de la instalación y las cuotas mensuales del servicio eléctrico, existen alternativas que ayudan a obtener energía eléctrica de forma económica además de aprovechar los recursos naturales tales como luz solar, el agua, el aire, etc.

La energía solar, a diferencia del petróleo, el carbón, el gas o el uranio, son prácticamente inagotables y amigables con el medio ambiente.

En tan sólo una hora, el Sol transmite más energía a la Tierra que la que es consumida en un año. Por lo que la energía solar será uno de los principales pilares para la producción de energía en el futuro.

Antecedentes

Tejado solar activo fabricado con tejas de vidrio para el suministro de agua caliente y calefacción.

El propietario de una vivienda en la localidad de Mijas (Málaga), decidió instalar en su casa captadores solares térmicos, pero en su lugar, ha fabricado un tejado solar activos fabricado a base de tejas transparentes, de una superficie de 6mx6m., de tal manera, que esta superpie capta la misma energía solar que el método tradicional, a la vez que se acopla al diseño de la casa y tejado.

Baja estas tejas, se capta el calor solar, ya que se coloca una lámina de material absorbente, que atrapa la radiación solar. Entre la teja y este material se hace circular un aire que se mezcla con la energía solar, llegando a unas temperaturas de 80ºc. Este aire para un intercambiador de aire agua, haciendo que llegue directamente a un líquido calor portador dando una calefacción directa a toda la casa, y suministrando agua caliente. 

En la planta alta de la casa, al llegar directamente el calor solar, proporciona un total aprovechamiento del calor, en la planta se aprovecha la mitad del calor directo, pero se calienta un acumulador de agua que permite la calefacción por suelo radiante.

También se pondrá en un futuro, colocar una máquina de absorción que permitirá también la refrigeración en los meses de verano. Por lo prieto, se ha podido instalar esta innovadora metodología para la calefacción natural, respetando al 100% las emisiones de CO2, con el medio ambiente y haciendo más económica la factura de la luz y gas para su propietario.

La Agencia Andaluza de Energía ha financiado la mitad de esta instalación, la cual ha llegado a costar 25.000€.

Energía solar fotovoltaica

Energía solar rentable – Una parte importante de la combinación de las energías alternas La energía solar, eólica, hidráulica, geotérmica y la biomasa, son consideradas las fuentes de energía del futuro, ya que, a diferencia del petróleo, el carbón, el gas o el uranio, son prácticamente inagotables y amigables con el medio ambiente. La cantidad disponible a nivel mundial de energías renovables es suficiente para cubrir las necesidades energéticas de la Tierra. En tan sólo una hora, el Sol transmite más energía a la Tierra que la que es consumida en un año. Esta es la razón por la que la energía solar será uno de los principales pilares para la producción de energía en el futuro. Junto al uso de la energía solar para producir calor (energía solar térmica), el Sol será también utilizado para generar energía eléctrica, a lo que también es conocido como energía solar fotovoltaica (FV).   La energía solar fotovoltaica será indispensable en la configuración futura de la energía debido a:

Su enorme potencial, la energía solar es prácticamente infinita.  

Sus aplicaciones son escalables, desde sistemas pequeños hasta plantas solares de producción eléctrica.  

• Su producción descentralizada disponible en el lugar de generación, sin cargos extras por su distribución o pérdidas asociadas a su transmisión.
• La factibilidad de suministrar energía en áreas remotas a la red eléctrica.
• El gran potencial para la reducción de costos conforme los mercados y procesos de manufactura son desarrollados.
• El beneficio para economías locales, mitigando flujos financieros.  
• Ningún daño ambiental, reducción de gases invernadero, libre de ruido y emisiones.
• Períodos de recuperación energética cortos, alrededor de 3 años.  
• Tecnología probada, confiable y durable.
• Bajos costos de mantenimiento

Cada celda solar es conectada eléctricamente y encapsulada en un módulo fotovoltaico. Esto las protege contra el ambiente y les permite una vida funcional de más de 30 años. Las garantías típicas de manufactura en pruebas de durabilidad son de 25 años. El campo de la tecnología fotovoltaica se está desarrollando aceleradamente. Hoy en día no sólo existen en el mercado una variedad de tecnologías de celdas solares como lo son las mono y multi cristalinas, las amorfas, las CIS y las CdTe, sino que también ya han sido probadas en diversas aplicaciones prácticas. Los materiales de las celdas solares las diferencian principalmente en su eficiencia, su propósito y sus costos de inversión. Aunque actualmente las celdas solares cristalinas de silicio predominan en el mercado, la proporción de las diferentes tecnologías de películas delgadas (thin‐film) está creciendo, principalmente por sus bajos costos de producción. La creciente demanda de proyectos de energía renovable ha generado grandes inversiones en nuevos centros de producción que junto con la investigación y desarrollo, han generado una tecnología fotovoltaica mucho más eficiente. Este rápido crecimiento del mercado a largo plazo contribuye a la disminución de los costos de producción lo cual es reflejado en los precios en el mercado.

Tecnologías Thin‐Film (Película delgada) a‐Si:H       Silicioamorfo a‐Si:H / µc‐Si:H     Celdas en tándem de silicio amorfo y microcristalino   Silicio microcristalino CIS         Cobre‐Indio‐Diselenio CdTe         Telururo de Cadmio Sistemas fotovoltaicos no conectados a la red (Off‐grid systems) – Electricidad rentable e independiente de la red eléctrica Los sistemas fotovoltaicos que no son conectados a la red eléctrica son conocidos como “sistemas off‐grid”. Los módulos fotovoltaicos generan electricidad en forma de corriente directa (CD) que puede ser utilizada directamente sin necesidad alguna de un almacenamiento temporal (por ejemplo en bombas de agua alimentadas con energía solar), sin embargo la mayoría de los sistemas off‐grid cuentan con baterías que almacenan la energía generada por los módulos FV para su posterior uso. Los sistemas off‐grid utilizan comúnmente equipos de CD (lámparas, radios, televisiones, refrigeradores), aunque usando inversores de CA un mayor número de dispositivos pueden ser utilizados (laptops, equipo médico). Una de las principales aplicaciones de estos sistemas es el alumbrado público. Cuando la conexión a la red eléctrica es técnicamente muy compleja o cuando resulta muy costosa, los sistemas off‐grid proveen la perfecta solución para satisfacer las necesidades energéticas. A diferencia de los generadores diesel, los sistemas fotovoltaicos son autosuficientes, muy confiables, no utilizan combustible, tienen bajos costos de mantenimiento y pueden ser construidos en cualquier tamaño. La energía solar fotovoltaica, mediante sistemas off‐grid, es comúnmente utilizada para el suministro de agua potable. Mediante energía solar ese posible utilizar bombas y pequeñas plantas de tratamiento de agua, proporcionando no solamente agua potable, sino también agua para usos agrícolas.

Lo que mejora sustancialmente la calidad de vida de muchas zonas rurales. Los sistemas FV Off‐grid han sido utilizados por más de 20 años en muchas partes del mundo, en especial para el desarrollo de comunidades rurales.

Sistemas fotovoltaicos conectados a la red (On‐grid systems)

– Suministrando energía a la red eléctrica A diferencia de los sistemas off‐grid, los sistemas on‐grid son conectados directamente a la red pública de electricidad. La corriente directa (CD) producida por el sistema fotovoltaico es convertida por un inversor a corriente alterna (CA) y luego alimentada, a través de varios dispositivos de seguridad, a la red sin ningún almacenamiento en baterías de por medio. En cierto sentido, la red eléctrica puede ser vista como un sistema de almacenamiento para la energía solar. La conexión a la red eléctrica puede ser realizada de diversas maneras: 1. Medición Neta de electricidad (Net‐Metering) Net‐Metering es un término utilizado para varios conceptos diferentes. Lo que tienen en común es que la electricidad generada por el Sol será cobrada de acuerdo a la energía de salida final. Los pagos pueden, como en ciertos estados de los E.U.A., seguir el precio general de la electricidad. De esta forma se minimiza el costo de la electricidad al consumidor. Sin embargo, tiende a ser más un mecanismo de incentivo para el proveedor de electricidad; la energía solar es una energía de demanda en pico – en el momento de producción (desde el mediodía hasta la tarde) hay un pico de demanda y los proveedores de electricidad tienen que pagar altos precios spot en el mercado cuando compran energía adicional. La electricidad generada puede ser también consumida directamente por los productores, alimentando únicamente su exceso de producción a la red eléctrica. Si la energía requerida, en cierto momento, es mayor que la producida por el sistema fotovoltaico, la energía adicional es tomada de la misma red eléctrica.

Suministro total en la red (Full Feed‐in)

En este caso, toda la electricidad producida es suministrada en la red eléctrica. El operador de la red paga una cantidad específica al productor por cada kilowatt hora (kWh) proveído.(En México el operador de la red les descuenta de su cuenta de consumo.) Con la remuneración por kWh sobre el precio de referencia, se crea un incentivo financiero para instalaciones FV. Los pagos de la compañía eléctrica serán hechos mensual o trimestralmente; la liquidación final sucede al final de año. Esta variante de apoyo del estado (EEG2 ) fue introducida por primera vez en Alemania y ha sido utilizada exitosamente por varios años. La EEG ha sido subsecuentemente adoptada por varios países, desde entonces ha sido claro que el uso de dichos subsidios (feed‐in) tienen un efecto positivo para el incremento de la difusión de los sistemas fotovoltaicos. En comparación con países situados más al sur, los cuales tienen comúnmente una mayor radiación solar, el Sol brilla con mucho menos frecuencia en Alemania. Como ejemplo: la radiación solar anual en Maiduguri, Nigeria es de 2,050 kWh/(m2 a), aproximadamente el doble que en Alemania. Al mismo tiempo, los países en vías de desarrollo consumen más electricidad tanto a nivel industrial como doméstico. En Alemania, el consumo energético anual por persona es de 5,800 kWh, en cambio en Nigeria es de tan sólo 100 kWh. A pesar de estas cifras contrastantes, Alemania, con la ayuda de varios incentivos, posee actualmente el mayor crecimiento anual de instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial. Los cambios en la reformada EEG del 2009 estipulan además una progresiva reducción de la remuneración por feed‐in, un bono para el consumo propio del productor. Esto permite un consumo económico y descentralizado de operadores individuales de plantas fotovoltaicas.

Esquemas de incentivos para la aplicación de energías renovables

En primer lugar una fase de eliminación de subsidios a combustibles fósiles tiene que ser llevada a cabo. El capital que es utilizado para mantener estos recursos accesibles a la población generalmente sale de las arcas del país y por lo tanto es considerado una pérdida. Adicionalmente dicha cantidad se incrementa proporcionalmente con el continuo incremento de los combustibles fósiles. Sin embargo, dicho capital podría ser mejor utilizado dentro del país para  implementar el cambio a fuentes de energía renovable. El punto de inicio para dicho cambio es la formación, la cual debería comenzar en la escuela y ser extendida para incluir capacitación para ingenieros y técnicos en las universidades. Un personal debidamente capacitado es la base para la implementación de esta relativamente joven y dinámica tecnología. Además estos especialistas capacitados mejorarán la economía local, ya que sistemas fotovoltaicos individuales tendrán que ser diseñados, instalados y operados. Así mismo, la integración de la producción de energías renovables en la red eléctrica tiene que ser planeada. Esto creará empleos en esta tecnología del futuro, la cual tiene aún un considerable potencial de desarrollo. Otros instrumentos pueden incluir beneficios fiscales para inversiones en energía renovable. Esto puede ser realizado de diversas maneras, tanto para consumidores (pequeños sistemas) como para inversionistas (plantas, grandes instalaciones e industria). En los Estados Unidos de América, dentro del marco de las inversiones con crédito fiscal a ocho años para energía solar ITC (eight‐year solar ITC), el comprador de un sistema puede, por ejemplo, recibir una reducción de impuestos de hasta el 30 % del capital total de inversión. Un sistema de cuotas de energías renovables para proveedores de energía es una forma adicional de acelerar el crecimiento de los sistemas fotovoltaicos. En este caso, la autoridad responsable define una cuota. Los proveedores de energía en la región tienen que generar demostrablemente dicha proporción de su electricidad por medio de energías renovables; por lo tanto son forzados a realizar grandes inversiones en plantas de producción de energía amigables con el medio ambiente.

Objetivo

Elaborar tejas que capten la luz solar convirtiéndola en energía eléctrica.

Justificación

Hoy en día la electricidad forma parte fundamental en nuestra vida, sin embargo el costo suele ser elevado y personas con bajos recursos económicos no tienen acceso a ella, por esta razón decidimos elaborar tejas que capten la luz solar para convertirla en energía eléctrica, ya que se podrá obtener energía renovable de una forma económica y más accesible.

Las tejas solares serán capaces de producir 3kw de energía cada 40m2 de área instalada, cantidad que se eleva por encima de la requerida en promedio por una casa.

Hipótesis

Si logramos elaborar tejas solares que capten la luz solar y lo transformen en energía eléctrica, entonces obtendremos electricidad con mayor facilidad y a menor costo.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales

1m2 de acrílico grueso

32 células solares

Soldador de baja potencia

Pegamento termo fusible

Diodo de bloqueo

64 pexiglas del tamaño de la célula solar

1 Taladro

4 Tornillos

Procedimiento

1.- Colocar sobre el metro cuadrado de acrílico las células solares cubriendo los dos lados.

2.- Unir las células solares entre sí por los polos negativos y positivos

3.- Soldarlas para asegurar la unión

4.- Pegar los paneles con el pegamento termofusible en el acrílico.

5.- Cubrir el panel con las pexiglas y atornillarlas por encima del circuito.

Galería Método

Resultados

Se obtuvo un panel solar a partir de una base de acrílico de 15×30 cm en el cuál se soldaron 6 células solares de 7×8.5 cm con capacidad de 5 voltios cada uno,sumándo así 30 voltios con la capacidad de encender 2 focos.

Galería Resultados

Discusión

Las tejas solares que captan la luz solar para convertirla en energía eléctrica utilizan la fuente inagotable del sol, a comparación de la energía productiva por petróleo, carbón y otras fuentes agotables, a demás de disminuir la contaminación al medio ambiente ayuda a la economía y la eficiencia de conseguirla

Conclusiones

La elaboración de tejas solares que capten la luz solar para convertirla en energía eléctrica son capaces de producir 3 kw de energía cada 40 m2 de área instalada. Por lo cual se puede obtener energía renovable de forma económica y accesible para la población alejada de las grandes ciudades y de bajos recursos.

Bibliografía

Energía renovable, disponible en: http://www.renovablesverdes.com/un-tejado-solar-activo-fabricado-con-tejas-de-vidrio-para-el-suministro-de-agua-caliente-y-calefaccion/ ,consultado el: 27-09-15

sistemas solares, disponible en: http://www.edu.xunta.es/centros/cifpsomeso/system/files/u1/Unidad_did__ctica_4.pdf ,consultado el 27-09-15

Guía solar, disponible en:http://cecu.es/campanas/medio%20ambiente/res&rue/htm/guia/solar.htm, consultado el 27-09-15

Summary

Research Question

Problem approach

In many areas of our country the population are affected by the lack of economic resources.

This makes difficult the payment of the installation and the monthly fee of the electrical service, there are alternatives that help to obtain electric power of economic form in addition to take advantage of the natural resources such as solar light, the water, the air, etc.

The solar power, unlike the oil, the coal, the gas or the uranium, they are practically inexhaustible and friendly with the environment.

In only an hour, the Sun transmits more energy to the Earth  that is consumed in one year. The solar energy will be one of the main pillars for the production of energy in the future.

Background

Tejado solar activo fabricado con tejas de vidrio para el suministro de agua caliente y calefacción.

El propietario de una vivienda en la localidad de Mijas (Málaga), decidió instalar en su casa captadores solares térmicos, pero en su lugar, ha fabricado un tejado solar activos fabricado a base de tejas transparentes, de una superficie de 6mx6m., de tal manera, que esta superpie capta la misma energía solar que el método tradicional, a la vez que se acopla al diseño de la casa y tejado.

Baja estas tejas, se capta el calor solar, ya que se coloca una lámina de material absorbente, que atrapa la radiación solar. Entre la teja y este material se hace circular un aire que se mezcla con la energía solar, llegando a unas temperaturas de 80ºc. Este aire para un intercambiador de aire agua, haciendo que llegue directamente a un líquido calor portador dando una calefacción directa a toda la casa, y suministrando agua caliente. 

En la planta alta de la casa, al llegar directamente el calor solar, proporciona un total aprovechamiento del calor, en la planta se aprovecha la mitad del calor directo, pero se calienta un acumulador de agua que permite la calefacción por suelo radiante.

También se pondrá en un futuro, colocar una máquina de absorción que permitirá también la refrigeración en los meses de verano. Por lo prieto, se ha podido instalar esta innovadora metodología para la calefacción natural, respetando al 100% las emisiones de CO2, con el medio ambiente y haciendo más económica la factura de la luz y gas para su propietario.

La Agencia Andaluza de Energía ha financiado la mitad de esta instalación, la cual ha llegado a costar 25.000€.

Energía solar fotovoltaica

Energía solar rentable – Una parte importante de la combinación de las energías alternas La energía solar, eólica, hidráulica, geotérmica y la biomasa, son consideradas las fuentes de energía del futuro, ya que, a diferencia del petróleo, el carbón, el gas o el uranio, son prácticamente inagotables y amigables con el medio ambiente. La cantidad disponible a nivel mundial de energías renovables es suficiente para cubrir las necesidades energéticas de la Tierra. En tan sólo una hora, el Sol transmite más energía a la Tierra que la que es consumida en un año. Esta es la razón por la que la energía solar será uno de los principales pilares para la producción de energía en el futuro. Junto al uso de la energía solar para producir calor (energía solar térmica), el Sol será también utilizado para generar energía eléctrica, a lo que también es conocido como energía solar fotovoltaica (FV).   La energía solar fotovoltaica será indispensable en la configuración futura de la energía debido a:

Su enorme potencial, la energía solar es prácticamente infinita.  

Sus aplicaciones son escalables, desde sistemas pequeños hasta plantas solares de producción eléctrica.  

• Su producción descentralizada disponible en el lugar de generación, sin cargos extras por su distribución o pérdidas asociadas a su transmisión.
• La factibilidad de suministrar energía en áreas remotas a la red eléctrica.
• El gran potencial para la reducción de costos conforme los mercados y procesos de manufactura son desarrollados.
• El beneficio para economías locales, mitigando flujos financieros.  
• Ningún daño ambiental, reducción de gases invernadero, libre de ruido y emisiones.
• Períodos de recuperación energética cortos, alrededor de 3 años.  
• Tecnología probada, confiable y durable.
• Bajos costos de mantenimiento

Cada celda solar es conectada eléctricamente y encapsulada en un módulo fotovoltaico. Esto las protege contra el ambiente y les permite una vida funcional de más de 30 años. Las garantías típicas de manufactura en pruebas de durabilidad son de 25 años. El campo de la tecnología fotovoltaica se está desarrollando aceleradamente. Hoy en día no sólo existen en el mercado una variedad de tecnologías de celdas solares como lo son las mono y multi cristalinas, las amorfas, las CIS y las CdTe, sino que también ya han sido probadas en diversas aplicaciones prácticas. Los materiales de las celdas solares las diferencian principalmente en su eficiencia, su propósito y sus costos de inversión. Aunque actualmente las celdas solares cristalinas de silicio predominan en el mercado, la proporción de las diferentes tecnologías de películas delgadas (thin‐film) está creciendo, principalmente por sus bajos costos de producción. La creciente demanda de proyectos de energía renovable ha generado grandes inversiones en nuevos centros de producción que junto con la investigación y desarrollo, han generado una tecnología fotovoltaica mucho más eficiente. Este rápido crecimiento del mercado a largo plazo contribuye a la disminución de los costos de producción lo cual es reflejado en los precios en el mercado.

Tecnologías Thin‐Film (Película delgada) a‐Si:H       Silicioamorfo a‐Si:H / µc‐Si:H     Celdas en tándem de silicio amorfo y microcristalino   Silicio microcristalino CIS         Cobre‐Indio‐Diselenio CdTe         Telururo de Cadmio Sistemas fotovoltaicos no conectados a la red (Off‐grid systems) – Electricidad rentable e independiente de la red eléctrica Los sistemas fotovoltaicos que no son conectados a la red eléctrica son conocidos como “sistemas off‐grid”. Los módulos fotovoltaicos generan electricidad en forma de corriente directa (CD) que puede ser utilizada directamente sin necesidad alguna de un almacenamiento temporal (por ejemplo en bombas de agua alimentadas con energía solar), sin embargo la mayoría de los sistemas off‐grid cuentan con baterías que almacenan la energía generada por los módulos FV para su posterior uso. Los sistemas off‐grid utilizan comúnmente equipos de CD (lámparas, radios, televisiones, refrigeradores), aunque usando inversores de CA un mayor número de dispositivos pueden ser utilizados (laptops, equipo médico). Una de las principales aplicaciones de estos sistemas es el alumbrado público. Cuando la conexión a la red eléctrica es técnicamente muy compleja o cuando resulta muy costosa, los sistemas off‐grid proveen la perfecta solución para satisfacer las necesidades energéticas. A diferencia de los generadores diesel, los sistemas fotovoltaicos son autosuficientes, muy confiables, no utilizan combustible, tienen bajos costos de mantenimiento y pueden ser construidos en cualquier tamaño. La energía solar fotovoltaica, mediante sistemas off‐grid, es comúnmente utilizada para el suministro de agua potable. Mediante energía solar ese posible utilizar bombas y pequeñas plantas de tratamiento de agua, proporcionando no solamente agua potable, sino también agua para usos agrícolas.

Lo que mejora sustancialmente la calidad de vida de muchas zonas rurales. Los sistemas FV Off‐grid han sido utilizados por más de 20 años en muchas partes del mundo, en especial para el desarrollo de comunidades rurales.

Sistemas fotovoltaicos conectados a la red (On‐grid systems)

– Suministrando energía a la red eléctrica A diferencia de los sistemas off‐grid, los sistemas on‐grid son conectados directamente a la red pública de electricidad. La corriente directa (CD) producida por el sistema fotovoltaico es convertida por un inversor a corriente alterna (CA) y luego alimentada, a través de varios dispositivos de seguridad, a la red sin ningún almacenamiento en baterías de por medio. En cierto sentido, la red eléctrica puede ser vista como un sistema de almacenamiento para la energía solar. La conexión a la red eléctrica puede ser realizada de diversas maneras: 1. Medición Neta de electricidad (Net‐Metering) Net‐Metering es un término utilizado para varios conceptos diferentes. Lo que tienen en común es que la electricidad generada por el Sol será cobrada de acuerdo a la energía de salida final. Los pagos pueden, como en ciertos estados de los E.U.A., seguir el precio general de la electricidad. De esta forma se minimiza el costo de la electricidad al consumidor. Sin embargo, tiende a ser más un mecanismo de incentivo para el proveedor de electricidad; la energía solar es una energía de demanda en pico – en el momento de producción (desde el mediodía hasta la tarde) hay un pico de demanda y los proveedores de electricidad tienen que pagar altos precios spot en el mercado cuando compran energía adicional. La electricidad generada puede ser también consumida directamente por los productores, alimentando únicamente su exceso de producción a la red eléctrica. Si la energía requerida, en cierto momento, es mayor que la producida por el sistema fotovoltaico, la energía adicional es tomada de la misma red eléctrica.

Suministro total en la red (Full Feed‐in)

En este caso, toda la electricidad producida es suministrada en la red eléctrica. El operador de la red paga una cantidad específica al productor por cada kilowatt hora (kWh) proveído.(En México el operador de la red les descuenta de su cuenta de consumo.) Con la remuneración por kWh sobre el precio de referencia, se crea un incentivo financiero para instalaciones FV. Los pagos de la compañía eléctrica serán hechos mensual o trimestralmente; la liquidación final sucede al final de año. Esta variante de apoyo del estado (EEG2 ) fue introducida por primera vez en Alemania y ha sido utilizada exitosamente por varios años. La EEG ha sido subsecuentemente adoptada por varios países, desde entonces ha sido claro que el uso de dichos subsidios (feed‐in) tienen un efecto positivo para el incremento de la difusión de los sistemas fotovoltaicos. En comparación con países situados más al sur, los cuales tienen comúnmente una mayor radiación solar, el Sol brilla con mucho menos frecuencia en Alemania. Como ejemplo: la radiación solar anual en Maiduguri, Nigeria es de 2,050 kWh/(m2 a), aproximadamente el doble que en Alemania. Al mismo tiempo, los países en vías de desarrollo consumen más electricidad tanto a nivel industrial como doméstico. En Alemania, el consumo energético anual por persona es de 5,800 kWh, en cambio en Nigeria es de tan sólo 100 kWh. A pesar de estas cifras contrastantes, Alemania, con la ayuda de varios incentivos, posee actualmente el mayor crecimiento anual de instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial. Los cambios en la reformada EEG del 2009 estipulan además una progresiva reducción de la remuneración por feed‐in, un bono para el consumo propio del productor. Esto permite un consumo económico y descentralizado de operadores individuales de plantas fotovoltaicas.

Esquemas de incentivos para la aplicación de energías renovables

En primer lugar una fase de eliminación de subsidios a combustibles fósiles tiene que ser llevada a cabo. El capital que es utilizado para mantener estos recursos accesibles a la población generalmente sale de las arcas del país y por lo tanto es considerado una pérdida. Adicionalmente dicha cantidad se incrementa proporcionalmente con el continuo incremento de los combustibles fósiles. Sin embargo, dicho capital podría ser mejor utilizado dentro del país para  implementar el cambio a fuentes de energía renovable. El punto de inicio para dicho cambio es la formación, la cual debería comenzar en la escuela y ser extendida para incluir capacitación para ingenieros y técnicos en las universidades. Un personal debidamente capacitado es la base para la implementación de esta relativamente joven y dinámica tecnología. Además estos especialistas capacitados mejorarán la economía local, ya que sistemas fotovoltaicos individuales tendrán que ser diseñados, instalados y operados. Así mismo, la integración de la producción de energías renovables en la red eléctrica tiene que ser planeada. Esto creará empleos en esta tecnología del futuro, la cual tiene aún un considerable potencial de desarrollo. Otros instrumentos pueden incluir beneficios fiscales para inversiones en energía renovable. Esto puede ser realizado de diversas maneras, tanto para consumidores (pequeños sistemas) como para inversionistas (plantas, grandes instalaciones e industria). En los Estados Unidos de América, dentro del marco de las inversiones con crédito fiscal a ocho años para energía solar ITC (eight‐year solar ITC), el comprador de un sistema puede, por ejemplo, recibir una reducción de impuestos de hasta el 30 % del capital total de inversión. Un sistema de cuotas de energías renovables para proveedores de energía es una forma adicional de acelerar el crecimiento de los sistemas fotovoltaicos. En este caso, la autoridad responsable define una cuota. Los proveedores de energía en la región tienen que generar demostrablemente dicha proporción de su electricidad por medio de energías renovables; por lo tanto son forzados a realizar grandes inversiones en plantas de producción de energía amigables con el medio ambiente.

Objective

To elaborate tiles that capture sunlight turning it into electricity.

Justification

Now a days, electricity is an essential part in our lives , however the cost is usually high and people with low economy recuses did not have access to this , for these reason we decide to elaborate tiles that capt the sunlight and transform it to electric energy, because it can obtain renewable energy  from an economical and accessible way. The solar tiles will be able to produce 3kw of energy each 40m2 of installed area, quantity above of the required in average for a house.

Hypothesis

If we do solar tiles that capture sunlight and transform it into electricity, then we will get electricity easier and cheaper.

Method (materials and procedure)

1 m2 Acrylic
1 hole
7 Solar cells
Welder low power
hot melt adhesive
Blocking diode
Plexiglass
PROCESS
1.On acrylic square meter put solar cells cover the two sides of acrylic .
2.Put together the solar cells by positive and negative poles.
3.Solderless to secure the connection .
4. Glue them with hot melt glue in acrylic.
5. Cover the panel with Plexiglas and screw above the circuit.

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography

Energía renovable, disponible en: http://www.renovablesverdes.com/un-tejado-solar-activo-fabricado-con-tejas-de-vidrio-para-el-suministro-de-agua-caliente-y-calefaccion/ ,consultado el: 27-09-15

sistemas solares, disponible en: http://www.edu.xunta.es/centros/cifpsomeso/system/files/u1/Unidad_did__ctica_4.pdf ,consultado el 27-09-15

Guía solar, disponible en:http://cecu.es/campanas/medio%20ambiente/res&rue/htm/guia/solar.htm, consultado el 27-09-15

Energía renovable, disponible en: http://www.renovablesverdes.com/un-tejado-solar-activo-fabricado-con-tejas-de-vidrio-para-el-suministro-de-agua-caliente-y-calefaccion/ ,consultado el: 27-09-15

sistemas solares, disponible en: http://www.edu.xunta.es/centros/cifpsomeso/system/files/u1/Unidad_did__ctica_4.pdf ,consultado el 27-09-15

Guía solar, disponible en:http://cecu.es/campanas/medio%20ambiente/res&rue/htm/guia/solar.htm, consultado el 27-09-15