The document describes a student project that aims to: 1) Create a small-scale representation of clean energy use through a solar panel. 2) Verify cost savings from using the solar panel. 3) Determine the efficiency of the solar panel used. The project tests three scenarios of using a solar-powered battery to power lights over different time periods. It calculates energy consumption, costs, and the panel's 14.65% efficiency rating, concluding the second scenario using all energy in one night is most optimal. The project demonstrates using solar photovoltaic energy and verifies the panel's performance meets standards.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERÍA
Escuela Académico Profesional De Ingeniería De Materiales
“ENERGIAS LIMPIAS: TRANSFORMACIÓN DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICAA
ELÉCTRICA”
AUTORES: - Camacho Acuña, Dary
- Malpica Quispe, Carlos
- Pasache Camacho, Erick
- Reyna Gurreonero, Diego
- Silvestre Villanueva, Xiomen
DOCENTE: Ing. Vásquez Alfaro, Iván Eugenio
TRUJILLO - PERÚ
2019

2. OBJETIVOS
1. Generar una representación a pequeña escala del uso de energías
limpias o renovables
2. Comprobar el ahorro en costos con la utilización del panel solar.
3. Determinar la eficiencia del panel solar utilizado.
4. Explicar la transformación de energía solar fotovoltaica a eléctrica.

3. REALIDAD
PROBLEMÁTICA

4. REALIDAD PROBLEMÁTICA

5. JUSTIFICACION
Este proyecto está realizado con la
intensión de poder darle la importancia y
el gran cuidado que tiene esta energía
natural. Además hay que tener en cuenta
que debemos cuidar la atmosfera, evitando
la contaminación del aire con los gases
que el mismo hombre

6. ANTECEDENTES
EMPIRICOS

7. Clemente (2014)
EVALUARON RESULTADO
energía eléctrica en
las viviendas aisladas
de las comunidades
de los distritos de San
José de Quero y
Yanacancha
Optimización del
sistema solar
fotovoltaico para la
generación de energía
eléctrica en viviendas
aisladas altoandinas

8. EVALUARON RESULTADO
KASMI (2015)
“Movilidad eléctrica
asociada a una vivienda
alimentada con energías
renovable”
electricidad mediante
una base de
tecnología eólica y el
complemento de
energía solar
fotovoltaica con el
uso de baterías.

9. CAÑAS, GARCÍA, LOPEZ Y VALVERDE (2014)
RESULTADO
energía a través del
sol partiendo de
actividades casera
que y así
aprovechar los
recursos
disponibles.
EVALUARON
“MEDIO
AMBIENTE”

10. FUNDAMENTO
TEÓRICO

11. ¿QUÉ ES UN PANEL SOLAR?
Fig. 1 .panel solar
FUENTE : https://www.amvarworld.com/es/89-sistemas-de-panel-solar

12. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Fig. 2 .Circuito eléctrico

15. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
• Cálculo del tiempo de descarga de la batería
Caso 1 Caso 3
Caso 2

16. • Cálculo del consumo
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 =
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎
𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
∗ Voltaje
Carga eléctrica o
capacidad de la
batería
7000mAh
Voltaje de la batería 12 V

17.  Consumo Caso 1
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 =
7000 𝑚𝐴ℎ
17ℎ. 23𝑚𝑖𝑛.
∗ 12𝑉
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = 4.83 𝑊ℎ
 Consumo Caso 2
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 =
7000 𝑚𝐴ℎ
10ℎ. 37𝑚𝑖𝑛.
∗ 12𝑉
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = 7.91𝑊ℎ
 Consumo Caso 3
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 =
7000𝑚𝐴ℎ
6ℎ. 44𝑚𝑖𝑛.
∗ 12𝑉
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = 12.48 𝑊ℎ

18. • Cálculo del costo
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 =
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 ∗
ℎ
𝑑
∗ 30𝑑𝑖𝑎𝑠 ∗ 0.5880
1000
h/d
Horas diarias en
funcionamiento
Mes 30 días
1KWh S/. 0.5880 Fuente: Recibo N° 501-50317366.
HIDRANDINA - Pto Salaverry,
Trujillo – La Libertad

19.  Costo Caso 1
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 =
4.83𝑊 ∗ 17ℎ. 23𝑚𝑖𝑛 ∗ 30𝑑𝑖𝑎𝑠 ∗ 0.5880
1000
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 = 𝑆/.1.48
 Costo Caso 2
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 =
7.91𝑊 ∗ 10ℎ. 37𝑚𝑖𝑛 ∗ 30𝑑𝑖𝑎𝑠 ∗ 0.5880
1000
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 = 𝑆/.1.48
 Costo Caso 3
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 =
12.48𝑊 ∗ 6ℎ. 44𝑚𝑖𝑛 ∗ 30𝑑𝑖𝑎𝑠 ∗ 0.5880
1000
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 = 𝑆/.1.48

20. • Cálculo de la Eficiencia (%)
𝐸𝑓𝑖𝑐. =
𝑊
Á𝑟𝑒𝑎 ∗ 1000 𝑊 𝑚 2
∗ 100
W Potencia de la batería
Área (0.21*0.13) m2
Irradiancia 1000W/m2
𝐸𝑓𝑖𝑐. =
4𝑊
0.21 ∗ 0.13 𝑚2 ∗ 1000𝑊/𝑚2
∗ 100
𝐸𝑓𝑖𝑐. = 14.65 %
Fuente:
http://www.ujaen.es/investiga/solar/07cursosolar/home_main_fr
ame/08_lecciones/02_leccion/www/Modulo_fotovoltaico.htm

21. RESULTADOS
Foco 1
(5W)
Foco 2
(5W)
Foco 3
(3W)
Tiempo
Consumo
(Wh)
Costos
(S/./mes)
Caso 1 17h. 23min 4.83 1.48
Caso 2 10h. 37min 7.91 1.48
Caso 3 06h. 44min 12.48 1.48
𝐸𝑓𝑖𝑐. = 14.65 %
Verde = encendido
Rojo = apagado

22. DISCUSION DE RESULTADOS
• Se determinó el tiempo de duración de la batería corroborar la cantidad de focos que pueden ser
utilizados en un domicilio real. Según las horas que se pudieron obtener, para una noche
completa de entre 6 y 8 horas se utilizarían de 1 a 2 focos.
• Se desarrolló la obtención del consumo real para los 3 casos con la finalidad de determinar los
ahorros en costos mensuales siendo de 1.48 soles. Este valor se repite para todos los casos, pero
el más óptimo es el caso 2, ya que se utilizaría toda la energía en una noche a comparación del
caso que se desperdiciaría capacidad de la batería y en el caso 3 no llegaría a alcanzar la energía
suficiente para la noche.
• La eficiencia obtenida fue de 14.65% según condiciones estándares de medida (CEM), este
resultado es bastante aceptable ya que se encuentra dentro del rango de 6 – 22%.

23. • Se generó una representación a pequeña escala del uso de energías limpias o
renovables usando un panel solar con un 10% de eficiencia.
• Se comprobó el ahorro de costos siendo el caso 2 el más óptimo ya que ni hace
falta ni se desperdicia energía.
• Se determinó la eficiencia del panel solar utilizado siendo de 14.65% según
condiciones estándares de medida (CEM).
• Se explicó a detalle el funcionamiento de un panel solar utilizado para la
transformación de la energía solar fotovoltaica a energía eléctrica.
CONCLUSIONES

24. MUCHAS
GRACIAS