Trabajo final diseño de proyectos grupo 173

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ABASTECIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE LA ZONA RURAL DEL MUNICIPIO DE GUADUAS UTILIZANDO ENERGÍA SOLAR. Integrantes Diana Marcela Duque Elsi Álvarez Alix Nicol Moreno Jany Yuliet Fernández Kelly Johanna Beltrán No. de grupo 102058_173

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  • 1. Integrantes Diana Marcela DuqueElsi lvarez Alix Nicol Moreno Jany Yuliet Fernndez Kelly Johanna BeltrnNo. de grupo 102058_173

2. FORMULACIN DEL PROBLEMALa electricidad hoy en da ms que un lujo en los hogares Colombianos es unanecesidad, y en la vereda la Esperanza zona rural del municipio de guaduas, esteservicio no esta disponible ya que las empresas de energa del departamento deCundinamarca no han instalado transformadores de energa en la vereda, la faltade este servicio pblico para sus habitantes ha sido de gran problema, sobre todosi tenemos en cuenta que en este sector el clima es clido y la energa es de granutilidad para el uso adecuado de electrodomsticos.Con la implementacin de nuestras plantas solares se cubrir en su totalidad lacarencia de este servicio y sus habitantes gozaran de la energa para llevar a cabouna buena calidad de vida. 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La empresa de energa elctrica de Cundinamarca actualmente suministraenerga al municipio de Guaduas por medio de tres transformadores. En el rearural este servicio cubre el 75,3 % de las viviendas. El otro 25% de las viviendasen el sector rural del municipio no cuentan con este servicio lo cual ha afectadola calidad de vida de las personas que viven all, lo cual hace necesarioimplementar un sistema que permita suministrar energa elctrica a esteporcentaje de poblacin que no goza con este servicio, de lo contrario sushabitantesse seguiran viendo afectados. Por ello implementaremos un sistema de abastecimiento de energa solar, quecon los estudios realizados se ha llegado a la conclusin de que es muyfavorable y sobre todo econmico. Cubrir la totalidad de la poblacin afectada. 4. JUSTIFICACION El avance tecnolgico y la modernizacin de equipos en Empresas Prestadorasde Servicios Pblicos, han conllevado a que el servicio de energa elctrica seade vital importancia, al punto de garantizar la prestacin del mismo de formacontina y permitiendo que todos los equipos elctricos asociados a las Plantasde Produccin operen de forma contina. Es as, como las redes elctricasasociadas a un sistema de distribucin en niveles de media y bajatensin, deben tambin tener un sistema auxiliar de generacin de energa, ennuestro caso plantas elctricas; cumpliendo con la normatividadvigente, requisitos y estndares de calidad que asociadas al suministro deenerga, garanticen el ptimo funcionamiento de las cargas que demanden elconsumo de potencias. 5. OBJETIVO GENERAL El objetivo general del proyecto es abastecer por medio de energa solar alMunicipio de Guaduas, permitindoles as gozar de este servicio que es tannecesario en los hogares de nuestro pas. 6. OBJETIVOS ESPECIFICOS Establecer la factibilidad para el montaje y operacin de las plantas de energasolar en el municipio de Guaduas vereda la esperanza. Estructurar un instrumento de soporte para acceder al apoyo y financiamientodel proyecto, en este caso la alcalda y gobernacin. Determinar el servicio actual de energa elctrica de la vereda la esperanza.Analizar caractersticas dela misma(examinarlainfraestructura), identificando los principales problemas que ella sufre. Estudio detallado de la inversin, gastos y costos del proyecto. 7. MARCO DE REFERENCIA - MARCO CONTEXTUAL El municipio de guaduas se encuentra localizado a unos 117 Km deBogot, Es un centro agrcola y turstico de cierta importancia. Cuentacon unos 33.000 habitantes. El nombre de guadua se refiere a unavariedad de caa. Limita al norte con puerto salgar y caparra pi, al surcon Chaguan y Viani, al oriente con Villeta, QuebradaNegra, Utica, Caparra pi y al occidente con Departamento del Tolima yCaldas, bordeado por el rio Magdalena 8. MARCO DE REFERENCIA REFERENTES CONTEXTUALES GENERALIDADES El elevado crecimiento de la economa en los ltimos aos se ha traducido enuna extraordinaria expansin del consumo de energa; en efecto, entre 1986 y1996, la energa creci a una tasa promedio anual de 7,6 % y la electricidad lohizo a un ritmo de 8,3 %, en el mismo perodo. De mantenerse la dinmicaobservada durante los ltimos 15 aos, los requerimientos energticos que sedesprendan de ella deberan acarrear una respuesta desde el lado de la ofertaque si no tiene en consideracin la proteccin del medio ambiente y de losrecursos naturales nacionales, podra comprometer el crecimiento futuro delpas. La temtica que se plantea acerca de la energa se puede abordar desde uncontexto general asumiendo que La Termodinmica puede considerarse laciencia de la energa y sus transformaciones. La existencia de la energa esasumida por el pblico general y especializado, pero significa diferentes cosas adiferente gente. Ideas sobre energa se han estado discutiendo muy ampliamente(ahorro, crisis, etc.). (Sevilla&Goldring1994). 9. IDENTIFICACIN DEL PRODUCTO O SERVICIO (CARACTERSTICAS O ATRIBUTOS) Suministro de energa elctrica a travs de tres plantas de energa solar, lascuales presentan un gran beneficio para los habitantes de la vereda laesperanza, ya que este tipo de energa no produce impacto ambiental, esdecir, es limpia y la puedes transformar en energa elctrica, tambin su uso esprcticamente gratis, solo se tendr que gastar dinero en mantenimiento de lasplantas solares, entre otras caractersticas tenemos el hecho de que en dasnublados tambin funcionan las plantas ya que los rayos solares, puedenfiltrarse por entre las mismas, obviamente no poseen la misma intensidad, perocontinan trabajando con poco. 10. DESCRIPCIN DE LOS CONSUMIDORES O BENEFICIARIOS DEL PRODUCTO Los consumidores del producto son los habitantes de la vereda la Esperanzaubicados en la zona rural del municipio de Guaduas que actualmente nocuentan con el servicio de energa elctrica. 11. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO (ANLISIS DE LA DEMANDA) En este proyecto el tipo de demanda que se utilizara ser la llamada demanda devienes sociales y nacionalmente necesarios ya que en este caso ser un biensocial el proporcionar energa solar a una comunidad cuyo servicio le ha sidonegado, la poblacin que requiere de la energa es vulnerable en cuanto a loeconmico, pero son personas muy trabajadoras las cuales aprovecharan al mximoel servicio que se les ser dado. El propsito del estudio de la demanda en este proyecto de energa solar, es el decalcular el numero de personas o de organizaciones que sern beneficiadas por esteservicio. Hasta que punto es sensible la demanda a los cambios en variablesindependientes, tales como el nivel de ingresos y los precios. En el proyecto de suministro de energa solar a la poblacin rural del municipio deGuaduas vereda la esperanza se analizo que solo existan condiciones para atenderal 25% que es la poblacin afectada. El numero de habitantes de este municipio esde: 25542 personas. 12. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO(ANLISIS DE LA OFERTA) La oferta se divide en tres productos de energa solar acompaados de suservicio de instalacin. Podramos denominarlos paquetes solares. En cada unode los tres paquetes se ofrece un tipo distinto de maquinaria para aprovecharla energa solar. El paquete, aparte de esa maquinaria contiene su instalacinpor parte de tcnicos as como su peridica revisin. 13. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO (ANLISIS DE PRECIO) Para garantizar el suministro de energa solar a largo plazo es necesario labsqueda de energas alternativas, asimismo cabe mencionar que lospases han ido evolucionando conjuntamente con la necesidad de energa.Siendo ste, uno de los hechos que ha influido en que sea la energa, unade las formas ms destacadas de mantener un crecimiento econmicosostenible. PRODUCTO VALOR Inversiones en obras fsicas $153.000.000 Inversin en maquinaria y equipo$18.540.000 Inversin en inmuebles $7.800.000 Inversin en activos intangibles$10.000.000 Costo mano de obra $2.944.000 Costo materiales $9.350.000 Costo de servicios$5.178.000 Gastos administrativos$1.910.000 TOTAL $208.722.00 14. RESULTADOS DEL ESTUDIO TCNICO (cmo se vaa llevar a cabo la produccin del bien o servicio) Atraves de Energa Solar (Fotovoltaica) lo cual requiere de tres plantas quesuministrarn energa elctrica para las viviendas en el sector rural delMunicipio de Guaduas. Con colectores solares de alto rendimiento para producir calor a temperaturasque llegan a 150 C con un rendimiento excelente. Los aparatos y sistemas quese ocuparan de la medicin, el control y la regulacin inteligente de procesosde produccin para contribuir en gran medida a conseguir una mayor eficienciaenergtica. En este aspecto se alcanzara un ahorro energtico en promedio deentre el 10% y el 15%. En el mbito de optimizacin de la infraestructura tcnicase identificaran tres aspectos centrales que ayudaran a evitar el consumoadicional de energa a causa de una falla de la planta. 15. RESULTADOS DEL ESTUDIO TCNICO (localizacin del proyecto) El proyecto estar localizado en un lote ubicado en la vereda la esperanza.Guaduas Cundinamarca. Estar situado en la parte central de la vereda. Losmotivos que han servido para elegir esta parte central son la, proximidad conlos proveedores y la alta oferta de mano de obra cualificada en el, entorno. 16. RESULTADOS DEL ESTUDIO TCNICO(necesidades de recurso humano)Departamento AdministrativoGerente (1).Secretaria General (1)Tesorera (2)ContadorRecursos Humanos (2)Departamento OperativoTcnicos de Elaboracin y Mantenimiento de los Paneles (30)Personal Tcnico 17. RESULTADOS DEL ESTUDIO TCNICO (necesidades de maquinaria y equipo)Para trabajar con los paneles solares requerimos de herramientas metalrgicas, seguetaselctricas, compresores, los modelos manejados para la piscina, sauna y loselectrodomsticos sern: MODELO Panel ERDM SOLAR QP6-120/120W+- 3%, CAPACIDAD 120 W MODELO Panel ERDM SOLAR QP6-140/140W+- 3%, CAPACIDAD 140 W MODELO Panel ERDM SOLAR QP6-200/200W+- 3%, CAPACIDAD 200 W.Dentro de las necesidades de un sistema de generacin fotovoltaica se tiene: Mdulos solares: Corresponden a los elementos del sistema que convierten la energa de la luz solar en corriente continua. Existe una gran variedad de mdulos fotovoltaicos, los cuales pueden ser clasificados dependiendo del material y su proceso de fabricacin. Regulador de carga: su finalidad es proteger a la batera de sobretensiones o sobrecargas producidas por los paneles fotovoltaicos. Acumuladores (Bateras): cumple una funcin de almacenamiento de la energa generada por los paneles fotovoltaicos, adems de esto proporcionan una potencia elevada y fijan la tensin del sistema. Inversor: Encargados de convertir la corriente continua generada por los paneles fotovoltaicos, en corriente alterna para uso en la red elctrica convencional. Sistemas de seguimiento: Las estructuras de soporte de los mdulos fotovoltaicos poseen sistemas que proveen seguimiento solar de manera de proveer un mximo de aprovechamiento de la energa entregada por el Sol. 18. RESULTADOS DEL ESTUDIO TCNICO(necesidades de adecuaciones y obras fsicas)Este proyecto ser ubicado en un lote en la vereda la esperanza, en el cual seinstalaran los 3 paneles de energa solar, la cual producir la suficienteenerga para toda la vereda aun cuando el cielo se encuentre nublado laproduccin de energa no parara, se empleara mano de obra suficiente para lainstalacin ymantenimiento delasplatasen total 6empleados, tcnicos, tecnlogo y profesional en las reas que son requeridaspara este tipo de instalacin y mantenimiento de los paneles solares.En cuanto a la tecnologa que se empleara en este proyecto ser de la mas altacalidad, los paneles que se manejan son de ultima tecnologa. Teniendo encuenta que hoy en da aun se sigue trabajando en investigaciones paraimplementar nuevos mtodos de aprovechamiento y por ende recoleccin deenerga solar. 19. RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (inversionesnecesarias para implementar el proyecto)INVERSION TOTAL DEL PROYECTO$153.000.000,00INVERSIONES EN TERRENOS Y EN OBRAS$ 18.540.000,00INVERSIONES EN MAQUINARIA Y EQUIPO$7.800.000,00 INVERSIONES EN MUEBLES$ 10.000.000,00 INVERSIONES ACTIVOS INTANGIBLES$ 189.340.000,00 TOTAL 20. RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (Estimacinde costos, gastos e ingresos para el primer ao)COSTOS DEL PROYECTOGASTOS DEL PROYECTO(primer ao) (Primer ao)Costos mano de obra $ 2.944.000 GASTOSADMINISTRATIVOS $106.094.400Costo materiales$ 9.350.000 OTROS GASTOSADMINISTRATIVOS $ 4.680.000Costos servicios$ 5.178.000POR OPERACINTOTAL COSTOS$ 110.774.400$17.472.000 TOTAL INGRESOS DEL PROYECTOINGRESOS$250.000.000PRESUPUESTO DE INGRESOS PORVENTA $240.000.000$ 10.000.000PRESUPUESTO OTROS INGRESOSTOTAL $ 500.000.000 21. CUADRO CON RESPUESTA A LAS 9 PREGUNTAS BSICAS DEL PROYECTOQU PROBLEMA RESUELVE EL PROYECTO?El problema que resuelve este proyecto sin duda alguna es el mejoramiento de suministro de energa.A QUIN SE DIRIGE LA SOLUCIN?A los habitantes de la vereda la esperanza del municipio de Guaduas.CUNTO SE PRODUCIR?Se producir alrededor de 3 plantas de energa solar, con sus respectivos instrumentos, Terreno estable y adecuado para tal funcionamiento.DNDE SE LOCALIZAR LA SOLUCIN?En la vereda la esperanza ubicada a 10 minutos del municipio de guaduas, departamento de Cundinamarca.CMO SE SOLUCIONAR EL PROBLEMA?Mediante la instalacin de las plantas de energa solar. Y as mismo se cubrir en su totalidad la energa para cada uno de los hogares de la vereda.CUL ES LA MEJOR ALTERNATIVA DE SOLUCIN AL La mejor solucin es implementando la energa solar, de esta maneraPROBLEMA?contribuimos con el medio ambiente y en cuanto a dinero es una excelente alternativa ya que estamos aprovechando los recursos naturales.CON QU RECURSOS SE HAR EL PROYECTO? Este proyecto se llevara a cabo con recursos econmicos dados por la alcalda municipal de guaduas los cuales cuentan con equipos de infraestructura y mano de obra.QUIN REALIZAR EL PROYECTO?El proyecto se llevara a cabo por personal idneo en ingeniera, arquitectura y empleados rasos para la mano de obra.CUNDO SE REALIZAR EL PROYECTO?El proyecto se llevara a cabo en el mes de noviembre del presente ao. 22. PRESENTACIN DEL SISTEMA DE INDICADORES ASPECTO A MEDIRINDICADORES(EXPLICACIN O SIGNIFICADO DELINDICADOR)Calidad de vida de los habitantes del Este indicador nos permite evaluar si elrea rural Guaduas. proyecto ha cambiado la vida de losPor medio de encuestas de satisfaccinhabitantes del rea rural de Guaduas o siQU SE LOGRAR?de las personas que estn utilizando el no ha representado cambio alguno en suservicio podremos evaluar tomando calidad de vida.como medida a 1 si no ha mejorado hasta5 el cambio fue satisfactorio.Cantidad de energa suministrada.Con este indicador se desea medir laCUNTO SE LOGRAR? Se medir la cantidad de Kwts diarios, cantidad de energa que est produciendosemanales y mensuales. el proyecto.Calidad de la energa suministrada. Este indicador nos permite medir si laSe observar si hay interrupciones en elenerga que suministra nuestro proyectoservicio de energa, por medio de es la adecuada y si es ininterrumpida.DE QU CALIDAD SE LOGRAR? encuestas y a travs de los medidores deenerga. Se medir en horas semanales ymensuales para apreciar si las fallas sonmuy recurrentes.Cantidad de hogares beneficiados con el Este indicador nos permite evaluar a los 6proyecto en 6 meses.meses de iniciado el proyecto a quPor medio de una base de datos de las cantidad de personas beneficiaramos enCUNDO SE LOGRAR? personas que adquieren el servicio en 6 este lapso de tiempomeses podremos observar cuantaspersonas se han beneficiado con elproyecto. 23. ANALICE LAS TRES DIMENSIONES DELDESARROLLO SOSTENIBLE EL PROYECTO SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL: El medio ambiente es todo lo que nos rodea, pero da tras da el desarrollo deteriora eimpacta mas los sistemas y ecosistemas, el municipio de Guaduas con su ordenamiento territorial, est dirigiendo eldesarrollo integral de la comunidad mediante el cuidado de su medio ambiente, promoviendo el uso adecuado de susrecursos y la sostenibilidad del habitante con su territorio El camino para poner en valor los aspectos positivos de losrecursos naturales pasa por integrar los proyectos medioambientales y el desarrollo econmico. Por otra parte, laintegracin de los aspectos ambientales en el proyecto de desarrollo de un territorio rural permite un mejoracercamiento de los actores rurales al medio ambiente. La implicacin de todos, y la toma de conciencia de la poblacinen general sobre la necesidad de preservar esos recursos, son esenciales. Los impactos ambientales derivados del uso deenergas convencionales se ven reducidos con las energas renovables dado que su carcter es ilimitado, que sudistribucin territorial es ms dispersa y que no generan residuos peligrosos. SOSTENIBILIDAD ECONOMICA: La consecucin de nuevos ingresos se lograr fundamentalmente a travs delfortalecimiento de la capacidad de generacin de recursos propios del Municipio, con el fin de aumentar su capacidadfinanciera y asegurar su sostenibilidad en el largo plazo. Esto se lograr a travs de una estrategia que, por unaparte, crear una cultura de tributacin y, por otra reducir los niveles de evasin y elusin existentes. La seguridad deabastecimiento es sinnimo de disponibilidad de toda la energa que se necesite a un precio asequible y durante un largoplazo. Si la seguridad de suministro se contempla desde una perspectiva nacional, la dependencia de recursos externos yla incertidumbre de este aprovisionamiento no autctono se convierte en un aspecto relevante. De esta forma, se puededecir que el balance de los ltimos aos de las energas renovables ofrece avances muy significativos, como los 3.374 MWnuevos en el rea elica; los 341 MW en el rea fotovoltaica; los 59 MW en hidrulica y los 499 ktep de nueva capacidadpara biocarburantes. De hecho, considerando solamente el objetivo establecido para 2007 en el propio Plan, el grado deavance de las renovables alcanza un 95% de cumplimiento respecto a dicho objetivo anual. SOSTENIBILIDAD SOCIAL : El aprovechamiento de las diferentes fuentes de energa renovables lleva asociado lacreacin de empleo, especialmente en reas rurales, contribuyendo de esta forma a la cohesin social y al equilibriointerterritorial. La Junta encargada de los bienes y servicios de la Vereda reconoce la incidencia de las energasrenovables en materia de desarrollo sostenible en la regin, en trminos de empleo directo e indirecto a generar eimpacto econmico que tendr el proyecto en el rea de influencia socioeconmica. 24. CONCLUSIONES Los equipos de moderna tecnologa, descritos en el desarrollo de estetrabajo, coinciden en aumentar la eficiencia y reducir el consumo de energaelctrica. La dimensin ambiental es indispensable tenerla en cuenta en cualquiera delos proyectos ya que estas caractersticas limitan o facilitan las actividades de lapersonas. Se realiza el anlisis financiero del proyecto en relacin al primer ao deproduccin. Analizando inversin, gastos, costos, e ingresos. Con la elaboracin del anterior proyecto pudimos generar ideas quecontribuyen a la solucin de un problema o en este caso tambin una necesidadcomo lo es el suministro de energa elctrica en Guaduas. El estudio de las actividades econmicas y de las relaciones que se dan dentrode los diferentes elementos del sistema econmico, son de gran importanciapara el conocimiento de las caractersticas del entorno. En el documento presente se ha realizado el proyecto elctrico y los clculoscorrespondientes para asegurar el correcto funcionamiento de la planta deenerga elctrica. La planta de energa elctrica dota a la fbrica de una centralflexible, capaz de atender futuras ampliaciones con demandas energticas decomo mximo 3.245 Kw de forma econmica y con fcil explotacin. 25. BIBLIOGRAFIA BOIX, O., SAINZ, L., CRCOLES, F., SUELVES, F.J. 2002 Tecnologa elctrica.Barcelona, Ed. Ceysa, GRAINGER, J.J., STEVENSON, W.D. 2001 Anlisis de sistemas de potencia. MxicoD.F., Ed. Mc Graw Hill, HAZEL,T. Produccin de energa elctrica integrada en emplazamientos industriales yedificios comerciales. Cuaderno Tcnico n196. Ed. Schneider Electric, 2001. SEIP, G.G. 1989. Instalaciones elctricas. Tomos 1 y 2. Berln y Munich, Ed. Siemens. MIE-RAT 13. 2001. Reglamento sobre Centrales elctricas, Subestaciones y Centros detransformacin. Madrid, Ed. Liteam. Covenin, "Iluminancias en tareas y reas de trabajos". 2249-1991. Electrotecnia. Revista internacional. Ao 8, (68), Artculo sobre calidad de la energa. pp55-57. Especificaciones tcnicas para la adquisicin de un sistema centralizado de medicin deenerga elctrica, Pequiven - Oriente. Phillips. Manual del alumbrado. Paraninfo, S.A, Madrid 1984, pp 45-46. G. Enrquez Harper. Fundamentos de sistemas de energa elctrica. 1eraEdicin, Limusa, Mxico 1985, Cap. 4, pp 305-373. Hernndez S, R. Metodologa de la Investigacin. Editorial Mc Graw Hill. Mxico 1991