TRABAJOS FUTUROS

En este trabajo se realizó el diseño del sistema fotovoltaico de la empresa sin embargo debido a que en el tiempo que se disponía para la elaboración de este proyecto no fue posible llevar a cabo la adquisición de todos los elementos constitutivos e instalación e implementación del sistema. La empresa DICSA planea llevar a cabo a la práctica lo propuesto en este proyecto, el realizar de manera práctica este sistema será propuesto en la tesis de uno de nuestros compañeros llamado Izquierdo Estévez Isaac Moisés quien trabaja y está relacionado con el dueño de esta empresa y quien también consiguió que nos abrieran las puertas para poder realizar el dimensionamiento de nuestro sistema propuesto.

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CONCLUSIONES.

En México la energía principalmente está producida con sistemas a base de combustibles fósiles y debido a que este tipo de energía no es renovable se tiene que pensar que en un futuro próximo las energías limpias como lo son solares, eólicas, mareomotriz etc. serán el principal medio de producción sustentable de electricidad, en el caso de nuestro país tiene la gran ventaja de tener una zona geográfica donde estas tecnologías son viables y últimamente se ha comenzado a extender la aplicación de estos sistemas debió al interés que ha mostrado el gobierno últimamente y está llevando a cabo proyectos de gran escala como por ejemplo en 2013 se anunció que se llevara a cabo la construcción del parque solar más grande de Latinoamérica que estará ubicado en La Paz, Baja California Sur[31].

Con las nuevas políticas que se están implementando principalmente para sistemas fotovoltaicos interconectados a pequeña escala hace cada vez más viable el producir la energía que una empresa puede ocupar en una jornada laboral, reduciendo así los costos de consumo de energía eléctrica de la red pública, este trabajo se concentró principalmente en ese objetivo e incluyo los siguientes puntos para lograrlo:

1. Se investigaron las características y tecnologías principales así como los beneficios que ofrece el utilizar la energía fotovoltaica.

2. Se seleccionó específicamente los elementos que serán alimentados con energía fotovoltaica dentro de la empresa DICSA, se estableció alimentar una carga de 14,655.75 Wh que consta de luminarias y equipo de bajo consumo.

3. La instalación propuesta cumple con las normas oficiales mexicanas para instalaciones eléctricas de baja tensión y sistemas fotovoltaicos, que es una estipulación requerida por Comisión Federal de Electricidad.

4. Se muestra los beneficios y resultado que se obtendrán con la implementación de un sistema fotovoltaico dentro de la empresa DICSA, que recuperara alrededor de 13 años la inversión que se maneja en esta propuesta.

5. Se indicó la cantidad de emisiones de CO2 que se evitaran emitir al medio

91 Cabe mencionar que como ingenieros se busca ofrecerle a la empresa DICSA el sistema con el menor costo, la mejor eficiencia y la mayor fiabilidad por ello se contemplaron diferentes módulos e inversores que podían satisfacer la demanda deseada, este sistema está pensado de manera modular ya que si en un futuro esta empresa deseara alimentar una carga mayor se podrán agregar más módulos fotovoltaicos hasta una potencia máxima de 6300 W que es la mayor potencia con la que puede ser alimentado el inversor y que el sistema fotovoltaico puede soportar, y al tener una vida de entre 20 a 25 años dependiendo del mantenimiento que se le dé, el sistema propuesto es viable ya que el tiempo de recuperación es mucho menor que su vida útil.

En esta conclusión también deseamos manifestar como egresados de la carrera de Ingeniería eléctrica de la ESIME Zacatenco y al INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL nuestro deber ético de representar como ingenieros los principios que nos fueron enseñados día a día en cada enseñanza impartida y en cada saber instruido que obtuvimos en esta honorable institución y como futuros profesionales dar lo mejor de nosotros mismo en cada acción que realicemos y llevemos muy alto el nombre de nuestra casa el IPN.

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Anexo A Tablas de la NOM-001-SEDE-2012

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Anexo A Tablas de la NFPA (2014) National Electrical Code

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CALCULO DE CORRECCION DE TEMPERATURA BASADOS EN LA TABLA 310.15(b) (2) (A) DE LA NFPA (2014) NATIONAL ELECTRICAL CODE

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CALCULO DE CORRECCION DE TEMPERATURA BASADOS EN

LA TABLA 310-15(b) (2) (a) DE LA NOM-001-SEDE-2012

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GLOSARIO

[#]: Numero de referencia.

A.C.: Alternating current (Corriente alterna).

ARV: Reconexión al arreglo.

CFE: Comisión Federal de Electricidad.

cm3_{: Centímetros cubicos.} CO2: Dióxido de carbono. Cos Φ: Factor de potencia

D.C.: Direct current (Corriente directa).

DICSA: Diseño e Integración de Controles S.A. de C.V.

EE.UU.: Estados Unidos de Norte América.

ELIRMEX: Energía renovable y limpia de México S.A de C.V.

Encapsulado: Sellado que cubre y protege las celdas fotovoltaicas de la intemperie.

EVA: En la encapsulación de las Celdas, existen 2 maneras de Encapsular, mediante Resina a Base de Elastómero de Silicón, y la segunda forma es con el EVA, Etil-Vinil- Acetato.

F: Frecuencia.

FV: Fotovoltaico.

Gt: Gigatoneladas.

gr: Gramo.

Imp: Corriente de potencia máxima. Corriente que entrega el dispositivo a potencia máxima bajo condiciones determinadas de radiación y temperatura. Se la utiliza como corriente nominal del mismo.

Interconexión: El resultado del proceso de conectar una fuente de energía al Sistema Eléctrico Nacional.

Ip: Corriente pico.

Isc: Corriente de Corto Circuito. En sus signos de íngles: Es la máxima corriente generada por el módulo solar y se mide cuando se conecta un circuito exterior a la celda con resistencia nula. La unidad de medición es el amper. Su valor depende del área superficial y de la radiación luminosa.

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Isla: Condición en la cual una porción del sistema eléctrico nacional es energizado únicamente por uno o más sistemas eléctricos locales a través de los puntos de interconexión mientras que esta porción del sistema eléctrico nacional está eléctricamente separado del resto del SEN.

Kg: Kilogramo.

Km: Kilometro.

kW: Kilowatt.

kWh: Kilowatt hora.

Kwp: Kilowatt pico.

LAERFTE: Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética.

LVD: Desconexión por bajo voltaje.

LRV: Reconexión a carga

Medición neta: Es un esquema de utilidad general para el uso y pago del recurso en el cual un cliente que genera su propia energía eléctrica puede compensar los saldos de energía de manera instantánea o diferida, permitiendo a los consumidores la producción individual de energía para su propio consumo, compatibilizando su curva de producción con su curva de demanda.

m²: Metros cuadrados.

MPP: Punto de máxima potencia. Las celdas fotovoltaicas tienen una relación compleja entre la irradiación solar, la temperatura y la resistencia total que produce una eficiencia de salida no línea.

MW: Megawatt.

NASA: National Aeronautics and Space Administration (Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio).

NiCd: Níquel-cadmio.

P: Potencia.

Pb-ácido: Plomo-ácido.

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Pmax: Potencia máxima. Es la capacidad nominal o tamaño del módulo. La corriente y el voltaje en el punto de máxima potencia (Ip y Vp) corresponden a la corriente nominal y voltaje nominal del módulo, respectivamente.

PPM: Porciones por millón.

Punto de interconexión: Punto donde un sistema eléctrico local es conectado al Sistema Eléctrico Nacional.

PW: Petawatt.

RETScreen: Software de Análisis de Proyectos de Energía Limpia.

Sistema Eléctrico: Equipos e instalaciones que entregan energía eléctrica a una carga.

Sistema Eléctrico Nacional (SEN): Sistema eléctrico disponible en toda la república y que entrega energía eléctrica a las redes eléctricas locales.

Thin Film: Celda fotovoltaica de película delgada.

V: Tensión.

Vmp: Voltaje de potencia máxima. Tensión que entrega el dispositivo a potencia máxima bajo condiciones determinadas de radiación y Temp. Se la utiliza como tensión nominal del mismo.

Voc: Voltaje en circuito abierto. Es el voltaje máximo que genera un módulo solar. Su unidad de medición es el volt. Este voltaje se mide cuando no existe un circuito externo conectado a la celda.

VR: Regulación de voltaje

Vp: Voltaje pico.

W: Watt.

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REFERENCIAS

[1] Ing. Agredano Díaz, Jaime, “Tecnología fotovoltaica”, Boletín IEE, 2008. [2] Ing. Agredano Díaz, Jaime, “Prospectiva de la Tecnología Solar Fotovoltaica”,

[3] “La regulación fotovoltaica y solar termoeléctrica en España”,

Informe sobre el sector energético español, Comisión Nacional de Energía, Madrid, 2012.

[4] Arteaga Novoa, Oscar E, “Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red Eléctrica”,

Instituto de Investigaciones Eléctricas, Energías no convencionales, 2010.

[5] Elirmex, S.A. De C.V., “Casos de éxito solar” [En línea] Available: http://www.elirmex.com.mx/ [Último acceso: 09 Octubre 2013]

[6] Dr.-Ing. Sierra Vargas, Fabio Emiro, Arq. Esperanza Caro, Ing. Mejía, Fabiola, Investigación “Tecnología Para El Aprovechamiento De La Energía Solar”, Ciudad Capital Bogotá, 2006.

[7] Revista eléctrica “La guía del electricista” [En línea] Available: http://www.electrica.mx[Último acceso: 19 Septiembre 2013]

[8] Universidad de Chile, Depto. Ciencias de la computación “La Historia de los

Fotovoltaicos” [En línea]

Available:http://users.dcc.uchile.cl/~roseguel/historia.html[Último acceso: 19 Septiembre 2013]

[9] Martínez Hdz, Domitilo. “Control digital para convertidor multinivel alimentado con energía solar”, Capitulo 2, UDLAP, Puebla, 2006.

105 [10] Pereda Soto, Isidro Elvis, Tesis “Celdas fotovoltaicas en generación distribuida”, Pontifica Universidad Católica de Chile, Chile, 2005.

[11] Universidad Nacional Autónoma de México. Artículo A-6, Capítulo 4 “Análisis de

las configuraciones propuestas para sistemas fotovoltaicos en el sector doméstico”,

México D.F., 2012.

[12] Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de investigación en Energía,

“Sistemas de concentración solar para la generación eléctrica”, México D.F., 2006.

[13] CONAGUA Hernández Cruz,Noé, “Cooperación técnica México-Japón”[En línea] Available:

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/Documentos/presentacion1.pdf [Último acceso: 20 Octubre 2013]

[14] Cárdenas, Roberto “Energía Solar en CFE” Comisión Federal de Electricidad.

[15] El universal “Energía solar puede atender la demanda eléctrica de México” [En línea] Available: http://www.eluniversal.com.mx/articulos/73868.html[Último acceso: 23 Octubre 2013]

[16] Instituto de Geófila, UNAM, “Observaciones de Radiación Solar” [En línea] Available: www.geocities.com/ser1072002/resumenvaldesmexico.doc. [Último acceso: 29 Septiembre 2013]

[17] Universidad Nacional Autónoma De México, Facultad de Ingeniería. Ingeniería Eléctrica – Electrónica. Articulo A-4 “Celdas Fotovoltaicas”. Tesis “Diseño de una instalación y alimentación eléctrica de un comedor industrial por medio de generación distribuida”. México D.F., 2006.

106 [18] Sánchez Juárez, Aarón, “Curso de Especialización Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red”. Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de investigación en Energía.

[19] Perpiñán Lamigueiro, Oscar, “Energía Solar Fotovoltaica”. Ed. CreativeCommons, 2013.

[20] Tesis “Análisis de rentabilidad de sistemas fotovoltaicos en el sector doméstico”. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería, 2011.

[21] Secretaría de Energía. Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (utilización). México D.F., México: Diario Oficial de la Federación (DOF).

[22] Comisión Federal de Electricidad “Especificaciones técnicas Pequeña Escala”

[Creado: 27 Julio 2012 17:13]

[23] Instituto Nacional de Ecología “México ante el cambio climático” [En línea] Available: http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/gacetas/154/cclimatico.html [Último acceso: 12 Noviembre 2013]

[24] “Emissionsmondiale de CO2 en Gt et augmentation de l'accroissement des émissions de CO2 en pourcentageparan et diminution de l'accroissement de la populationmondiale” (1971 à 2007). 2009-10-01 17:31 (UTC).

[25] El banco mundial [En línea] Available: http://datos.bancomundial.org/ [Último acceso: 12 Noviembre 2013]

[26] ABB Power and productivityfor a betterworld mundial [En línea] Available: http://new.abb.com/energy-efficiency/global-trends-in-energy-efficiency [Último acceso: 12 Noviembre 2013]

107 [27] Calculadora Mexicana de CO2“Calcula tus emisiones de CO2” [En línea] Available:

http://www.calculatusemisiones.com/main.html [Último acceso: 10 Abril 2014]

[28] Alibaba.com “Global trate startshere” Panel de silicio monocristalino/solar paneles [En línea] Available: http://spanish.alibaba.com/product-free/monocrystalline-silicon- solar-panels-solar-modules-107492441.html [Último acceso: 10 Abril 2014]

[29] DirectIndustry “El salón Online de la Industria” Celda solar fotovoltaica policristalina [En línea] Available: http://www.directindustry.es/prod/maharishi-solar- technology/celdas-solares-fotovoltaicas-policristalinas-54437-358068.html [Último acceso: 10 Abril 2014]

[30] GT Solar KFT “Napelemekműködése” [En línea] Available: http://www.gtsolar.hu/site/Napelemek+mukodese/4 [Último acceso: 10 Abril 2014]

[31] OBRAS WEB “México tendrá el parque solar más grande de América Latina” [En línea] Available: http://www.obrasweb.mx/construccion/2013/05/09/mexico-tendra- el-parque-solar-mas-grande-de-america-latina [Último acceso: 6 Mayo 2014]

[32] EnriquezHarper, “El ABC de las Instalaciones eléctricas en sistemas eólicos y fotovoltaicos” Ed. LIMUSA, 2010.

[33] Led go Project “Soportes adaptables” [En línea]

Available: ledsgoproject.com/energia-solar-fotovoltaica/soportes-adaptables [Último acceso: 20 Mayo 2014]

[34] Secretaria de energía (2012). Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (utilización). México D.F., México:

Diario Oficial de la Federación (DOF).

108 [36] Madero Muños Gustavo “Ley Reglamentaria del Artículo 27

Constitucional en el Ramo del Petróleo Diario Oficial de la Federación” México, 2008

[37] Kessel Martínez Georgina Yamilet “Reglamento de la ley para el aprovechamiento

de energías renovables y el financiamiento de la transición energética Diario Oficial de la

Federación” México 2009.

[38] Luis Alfonso Marcos González De Alba “RESOLUCION Núm. RES/054/2007 Diario oficial de la federación” México 2007.

[39] RETScreen International “RETScreen 4” [En línea] Available:

http://www.retscreen.net/es/home.php. Noviembre, México 2013 [Último acceso: 6 Noviembre 2014].

[40] National Fire Protection Association. (2014) National Electrical Code. CC0 1.0 Universal. Commonwealth of Massachusetts.