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Cambio Energético. (2021). Como Influye La Temperatura En El Rendimiento De Una Placa Solar. Articulo. https://www.cambioenergetico.com/blog/influye-la-temperatura-rendimiento-placa-solar/

ECOINVENTOS. (2007). Funcionan Los Paneles Solares En Invierno. Articulo. https://ecoinventos.com/funcionan-los-paneles-solares-en-invierno/

Factor Energía. (2016). Energías alternativas: Qué son y qué tipos existen. Articulo. https://www.factorenergia.com/es/blog/eficiencia-energetica/que-son-energias-alternativas/

Unidad de Planeación Minero Energética - UPME & Ministerio de Minas y Energía. (2015). Integración de las Energías Renovables no Convencionales en Colombia. PDF. http://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/INTEGRACION_ENERGIAS_RENOVANLES_WEB.pdf

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PLACAS CON EFECTO FOTO-ELECTRICO EN BICICLETAS ELECTRICAS.

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PLACAS CON EFECTO FOTO-ELECTRICO EN BICICLETAS ELECTRICAS.

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Esta estrategia busca obtener un porcentaje pequeño del uso de energía solar y mayor porcentaje de la utilización de la fuente de energía convencional, se trata de realizar la instalación de paneles solares para proveer la necesidad de consumo de energía durante un tiempo determinado  (mientras haya radiación solar) es decir, que el uso de la energía solar se obtendrá durante el día y el uso de la energía convencional se realizará en horas de la noche.

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Planta undimotriz de Mutriku, consultado el 25 de septiembre de 2021. Disponible en línea en: https://www.mutriku.eus/es/turismo/mutriku/planta-olas

Energías marinas. Consultado el  25 de septiembre. Disponible en línea en: https://eve.eus/Actuaciones/Marina?lang=es-es

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•	Propuestas sobre cómo se podrían integrar las energías alternativas en los sistemas de energía eléctrica presentes en la actualidad, el estudiante debe mencionar 4 propuestas de integración.

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•	Propuestas sobre cómo se podrían integrar las energías alternativas en los sistemas de energía eléctrica presentes en la actualidad, el estudiante debe mencionar 4 propuestas de integración.

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Estrategia 1: Híbridos de energía.

Esta estrategia busca obtener un porcentaje pequeño del uso de energía solar y mayor porcentaje de la utilización de la fuente de energía convencional, se trata de realizar la instalación de paneles solares para proveer la necesidad de consumo de energía durante un tiempo determinado (mientras haya radiación solar) es decir, que el uso de la energía solar se obtendrá durante el día y el uso de la energía convencional se realizará en horas de la noche.

Estrategia 2: Retorno o venta de energía:

Esta estrategia consististe en realizar la instalación de un sistema autónomo de paneles solares en un lugar determinado para alimentar al 100% la carga energética del lugar y la energía que no pueda ser consumida se retornará a la red de alumbrado público municipal y se obtendrán beneficios económicos en la facturación que pueden ser redimidos en los casos donde se les realice mantenimiento a los sistemas fotovoltaicos y que por ende requieran uso convencional de energía durante las actividades de mantenimiento.

Estrategia 3: Construcciones verdes.

Esta estrategia busca que las construcciones sean realizadas para aprovecha la luz del sol hasta las 5 de la tarde, aunque no se requieran instalaciones de paneles solares, se hace uso de la energía solar, y esto contribuye a disminuir los costos por iluminación en las áreas.

Estrategia 4: Integración de tecnología

Esta estrategia busca realizar la instalación de módulos de paneles solares y el cambio de tecnología en los aparatos de consumo eléctrico para disminuir los costos.

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¡Qué es la energía eólica? Tomado de https://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/alumno03/alternativa.htm#_%C2%BFQue_es_la_energ%C3%ADa_eolica?

La valoración de proyectos de energía eólica en Colombia bajo el enfoque de opciones reales. Cecilia Maya Ochoa, Juan David Hernández Betancur, Óscar Mauricio Gallego Múnera (2012).

La eólica en el Mundo tomado de: https://www.aeeolica.org/sobre-la-eolica/la-eolica-en-el-mundo

Colombia construirá 16 nuevos parques eólicos en 2021. Tomado de: https://energiahoy.com/2021/03/30/colombia-construira-16-nuevos-parques-eolicos-en-2021/

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Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental.

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Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental.

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AMBIENTAL: Descontaminación de CO2, uso recursos energético renovables, fuente inagotable, energía limpia, aire saludable.

ECONÓMICO: Generación de ingresos, mayor capacidad energética, competitividad, diversificación energética renovable.

SOCIAL: Generación de empleo, conservación zonas seleccionadas, activación de turismo, ambiente sano, generación de ambiente de progreso social, modernidad.

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Proyectos a implementar en Colombia y potencial de aprovechamiento

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Proyectos a implementar en Colombia y potencial de aprovechamiento

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Colombia por tener zonas costeras extensas presenta vientos offshore similares tan solo a los de la Patagonia. La zona privilegiada en nuestro país es la Guajira donde se estima una potencia de 18 GW, suficiente para abastecer el doble de la demanda nacional (Pérez y Osorio, 2002). Como caso referente en Colombia tenemos un proyecto implementado que tiene una capacidad instalada de 19,5 MW representada por el proyecto Jepirachi, en La Guajira.  Recientemente el gobierno colombiano anunció la construcción de 16 nuevos parques eólicos, en el Departamento de Guajira. Los desarrollos se traducirán en la formación de 11 mil nuevos puestos laborales, y se prevé la recepción de alrededor de 10 billones de pesos colombianos en inversiones.

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Los generadores eólicos y el costo de cada turbina eólica está en función de:

Los alerones del rotor

Eje

La transmisión: referida a la caja de cambios

Generador

Góndola

Torre

Sin embargo, existen costos adicionales como: equipo de monitoreo, control de calidad, financiamiento, gestión e ingeniería.

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PARTES DEL SISTEMA:

Palas del rotor: Rota forzada por el viento y produce movimiento rotatorio.

Eje: Encargado de transmitir el movimiento rotatorio.

Caja de engranajes o Multiplicadores: Cambian relación y frecuencia de giro del eje a otra menor o mayor según dependa el caso y del viento para entregarle al generador una frecuencia de potencia apropiada para que este funcione y genere.

Generador: El movimiento mecánico giratorio del rotor transforma fuerza y campo electromagnético en energía eléctrica en este componente.

Además de estos componentes el sistema también tiene suplementos que le acompañan como el controlador electrónico que permite el control de la orientación de las palas del rotor y puede en caso de contingencia como sobrecalentamiento parar el aerogenerador, cuenta con unidad de refrigeración encargada de mantener en el generador a una temperatura adecuada, un anemómetro y la veleta, instaladas para calcular la velocidad del viento y su dirección, van conectadas al controlador electrónico que procesa las señales.

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Actualmente los países que lideran la generación eólica en el mundo son China, Alemania y EEUU.

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Generación de energía eólica en el mundo

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Generación de energía eólica en el mundo

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La energía eólica instalada en el mundo creció un 53% en 2020, hasta situarse en 743 GW, según datos del Global Wind Energy Council (GWEC). 2020 ha sido, hasta el momento, el mejor año de la historia para la industria eólica mundial con 93 GW de nueva capacidad instalada. China, Estados Unidos, Alemania, India y España son los primeros productores mundiales.

https://www.aeeolica.org/sobre-la-eolica/la-eolica-en-el-mundo

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Consultas acerca de Energía apartir de la Biomasa

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Consultas acerca de Energía apartir de la Biomasa

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5 razones para reconsiderar la biomasa en Latinoamérica. (15 de 09 de 2021). Obtenido de 5 razones para reconsiderar la biomasa en Latinoamérica: https://www.idbinvest.org/es/blog/energia/5-razones-para-reconsiderar-la-biomasa-en-latinoamerica

Argentina.gob.ar. (15 de 09 de 2021). Energía Biomasa - Energía | Argentina.gob.ar. Obtenido de Energía Biomasa - Energía | Argentina.gob.ar: http://www.energia.gov.ar/contenidos/archivos/publicaciones/libro_energia_biomasa.pdf

Bioenergía eléctrica en 2017: 110.000 megavatios mundiales, 40.000 en Europa. (11 de 09 de 2021). Obtenido de Bioenergía eléctrica en 2017: 110.000 megavatios mundiales, 40.000 en Europa: https://www.energias-renovables.com/bioenergia/bioenergia-electrica-en-2017-110-000-megavatios-20190729

Cali, C. d. (11 de 09 de 2021). Informe RC-N12 Centrales eléctricas apartir de biomasa. Obtenido de Informe RC-N12 Centrales eléctricas apartir de biomasa: https://www.ccc.org.co/file/2017/09/Informe-RC-N12-Centrales-electricas-a-partir-de-biomasa.pdf

Cerdá, E. (11 de 09 de 2021). Energía obtenida a partir de biomasa. Obtenido de Energía obtenida a partir de biomasa: https://www.researchgate.net/profile/Emilio-Cerda/publication/277264682_Energia_obtenida_a_partir_de_biomasa/links/5a699bf0a6fdccf8849594f8/Energia-obtenida-a-partir-de-biomasa.pdf

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 Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental

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 Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental

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En lo económico es una energía renovable barata, eficiente y segura que los combustibles fósiles, favorece al aumentar los niveles de empleo, potencializa el desarrollo económico de las zonas rurales.

En lo social tiene un impacto en las zonas rurales debido a su alto potencial de aprovechamiento, esta solventa la problemática de la mala disposición de los residuos sólidos, contribuye a generar la independencia energética garantizando el acceso de electricidad, combustión, calefacción a millones de personas que no cuentan con las mejores condiciones de calidad de vida.

En lo ambiental contribuye a la reducción del aumento de los gases de efecto invernadero precursores del cambio climático debido a que el balance de emisiones de CO2 a la atmosfera es neutro. Esto significa que el dióxido de carbono generado en la combustión de la biomasa es reabsorbido mediante el proceso de fotosíntesis de las plantas y por ende no aumenta la cantidad de CO2. (Argentina.gob.ar, 2021).

Contribuye a la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles debido a que es un recurso renovable y abundante, en muchos países por su abundancia de recursos naturales tienen un gran potencial para el aprovechamiento de la biomasa para la generación de energía.

A nivel económico es un mercado poco explorado con grandes potencialidades de crecimiento, en los últimos años ha tenido un fuerte impulso en el consumo de energía proveniente de la biomasa, por ejemplo, algunos informes revelan que, en Estados Unidos, el consumo del mismo creció más de un 60 por ciento entre el 2002 y el 2013. Además, hay que resaltar que los rendimientos que se obtienen son muy elevados frente a otras fuentes de energías. (5 razones para reconsiderar la biomasa en Latinoamérica, 2021).

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De acuerdo con las condiciones que requiere la implementación de la energía seleccionada, el estudiante debe mencionar en que zona de Colombia, la misma podría ser implementada y mencionar si existen proyectos de tal naturaleza.

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De acuerdo con las condiciones que requiere la implementación de la energía seleccionada, el estudiante debe mencionar en que zona de Colombia, la misma podría ser implementada y mencionar si existen proyectos de tal naturaleza.

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Según informe en Colombia existen 12 proyectos relacionados con la producción de la energía a partir de la biomasa dedicados a los procesos de cogeneración representando un 98,6% del mismo a nivel nacional, en las zonas donde registra estas actividades son en Risaralda, Valle del Cauca y Cauca con un aporte de 589 Gwh a la red eléctrica nacional. El sector azucarero es el mayor contribuyente siendo los ingenios Proenca, Providencia y Mayagüez quienes mas producen este tipo de energía con fines de cogeneración, hace 4 años en el cauca entro en operación la planta de biogás con fines de producción en electricidad a partir de gallinaza en la empresa Huevos Kikes. El desarrollo e implementación de este tipo de energía permite que en nuestro país se incorpore de manera exitosa debido a la oportunidad de aprovechar todos los recursos forestales, de materia orgánica, a la vocación agropecuaria y a la condición rural.  (Cali, 2021).

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En cuanto a la determinación de los costos de la implementación y mantenimiento de la energía a partir de la biomasa resultan muy complejo ya que depende de una serie de factores como la condición geográfica de la zona, el suministro de materias primas, la diversidad de tecnologías aplicadas para el aprovechamiento y producción de la energía renovable.  Por ejemplo: los mecanismos de financiación, la distribución espacial, los factores de planta y producción, el medio de transporte, entre otros.

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Esquema grafico (funciones y partes de la energía a partir de la biomasa)

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Esquema grafico (funciones y partes de la energía a partir de la biomasa)

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Según un estudio la producción neta de electricidad a partir de la biomasa solida en Europa para el año 2010 fue de 70 Twh de lo cuales el 64 por 100 fueron producidos en plantas de cogeneración, en la mayoría de los países europeos la producción de la electricidad proviene de procesos de cogeneración. Para el caso de la producción neta de electricidad a partir de biogás y fracción orgánica para ese año fue de 11 y 8 Twh de los cuales una parte fueron producidos en plantas de cogeneración. (Cerdá, 2021)

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La producción de energía a partir de biomasa tiene una capacidad mínima instalada de 20 megavatios y una máxima de 2.000 megavatios teniendo en cuenta que Europa es el principal continente productor, en países como reino unido, la cual cuenta con una planta de biomasa pura ubicada en SevernGorgede con una capacidad de 645 a 740 MW mediante el proceso de pellets de madera. (Bioenergía eléctrica en 2017: 110.000 megavatios mundiales, 40.000 en Europa, 2021).

En América latina, en los principales países el registro en bioenergía fue de 18,6 GW, la cual Brasil represento un 77,6% de su capacidad instalada, en Brasil se encuentra la planta Klabin Celulose tiene una capacidad de 330 MW generando energía a partir de del vapor mediante calderas de licor negro. (Cali, 2021).

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Capacidad instalada:
La capacidad instalada de generación de energía solar para el 2020-2021 aumento a 280 GW, el mayor aumento interanual desde 1999, señaló un nuevo informe de la Agencia Internacional de Energía (IEA).
Los países líderes en generación eléctrica solar son: China, Alemania, Japón, Estados Unidos, Italia, Reino Unido, Francia, España, India y Australia. Se estima que la energía solar fotovoltaica ha generado alrededor de 2.772 empleos en el mundo y su mercado se aproxima a los USD 300 millones anuales.

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Según Gómez (2018) “La potencia pico de una placa solar, por ejemplo 265 Wp está dada para el momento en el que el sol produce 1000W en 1m2 a 25º (concepto denominado como hora Solar Pico). Ahí se obtiene el 100% de rendimiento de esas células fotovoltaicas. Con el calor, como decimos la producción disminuye. Según la mayoría de los fabricantes a 40 ºC el rendimiento del panel solar suele estar por el 80%, por lo que si en verano tu instalación solar tiene montados 10kW en paneles te estarán produciendo en su mejor momento 8kW.” En este sentido la perdida de producción de un panel solar se ve afectado con las variaciones climáticas de  cada área pero nunca deja de funcionar es cuestión de rendimiento.

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•	Capacidad instalada energía Undimotriz

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•	Capacidad instalada energía Undimotriz

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La energía undimotriz o de los océanos se encuentra actualmente en sus primeras etapas de desarrollo. No obstante, este tipo de alternativas es mucho mas eficiente que la energía que se produce por la velocidad y dirección del viento (eólica) y la obtenida por radicación o iluminación del sol (solar) ya que este solo requiere el movimiento de las olas, cosa que sucede de manera constante durante las 24 horas del día. Lo que hace que la energía undimotriz se considere como una fuente energía constante.

De acuerdo con un informe de International Energy Agency (IEA), International Renewable Energy Agency (IRENA) al año 2020 se estimaba que la capacidad acumulada de energía undimotriz sería de 600 MW.

La capacidad instalada en Europa en el año 2016 fue de 254 MW y en corea del sur posicionado como líder mundial fue de 260 MW

A lo largo del mundo hay varias instalaciones de plantas y/o sistemas para generación de energía undimotriz, una de ellas es la planta de olas de Mutriku ubicada en el continente europeo la cual es la primera planta con fines comerciales que se inauguró en el 2011. Funciona con 16 turbinas de aire comprimido las cuales generan una potencia de 296 KW.

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La energía undimotriz aprovecha el movimiento de las olas el cual es producido por el viento y cuando este ultimo entra en contacto con la superficie del mar genera una fricción provocando la aparición de las olas. Hay diversos mecanismos para captar energía del movimiento oscilatorios de las olas, uno de ellos es la instalación de sistemas de superficies articulados que aprovecha mecánicamente el movimiento de las olas a través de dispositivos conectado de gran extensión que toma la rigurosidad de la superficie del agua realizando movimientos de bisagras que al ser accionados bombean fluidos que hacen girar generadores eléctricos para la producción de energía

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•	Esquema donde identifican las partes de un generar de energía undimotriz

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•	Esquema donde identifican las partes de un generar de energía undimotriz

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Para la generación de energía undimotriz existen dos tipos de equipos o sistemas, los hidráulicos y los mecánicos, siendo los primeros mas costosos por su fabricación y elementos internos que requieren un mantenimiento especializado. Y el segundo corresponde a los sistemas mecánicos que funcionan con engranaje y tracción. Por lo tanto, el costo de mantenimiento de este ultimo es mucho menor a los sistemas hidráulicos.

El mantenimiento consiste en verificar que los engranajes estén funcionando de manera adecuada y no requiere equipo especializados para lograrlo.

Colombia es un país que se encuentra conectado con el océano atlántico y pacifico y este tipo de fuentes de energía alternativa puede ser implementado en los departamentos que cuentan con costas. cómo, Nariño, Valle del Cauca, Chocó, Cordoba, Sucre, Bolívar, Magdalena y la Guajira.

Actualmente en mi departamento del valle del Cauca, el SENA se encuentra realizando este proyecto a manera de prototipo en el distrito de Buenaventura.

TOP 5 DE BENEFICIOS

·         Alta Producción

Esta energía presenta un factor de capacidad alto, es decir, que la producción de energía es constante. Estimar el potencial del recurso con fiabilidad reduce los riesgos de inversión de los proyectos.

·         Bajo Mantenimiento

Una vez que se construye una estación, el mantenimiento necesario es mínimo, debido a que existen pocas piezas móviles. Aunque deben ser resistentes, ya que tienen que ser capaces de aguantar la altura de cualquier ola en condiciones extremas y en localizaciones remotas.

·         Cero Desechos

Además de no requerir suministros, la energía undimotriz no produce desechos, aspecto que beneficia al medio ambiente.

·         Bajo costo de materia prima.

·         Disponible en cualquier época del año.

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En Colombia, cuenta con una irradiación prome-dio de 4,5 kWh/m2/d (UPME, IDEAM, 2005), la cual supera el promedio mundial de 3,9 kWh/m2/d (REN21, 2014). Por pertenecer a los países ecuatoriales  Colombia cuenta con la ventaja de tener un buen recurso promedio a lo largo del año al no experimentar el fenómeno de las estaciones. Por lo anterior existe un mejor rendimiento para la implementación de energías renovables a partir de la energía solar, en todo el territorio además de la diversidad climática.
Proyectos en desarrollo de Energía Solar en Colombia.

De acuerdo a Ministerio de Minas y Energía, actualmente hay más de 1.500 proyectos solares fotovoltaicos de autogeneración a pequeña escala que aportan un total de 304 MW, el equivalente a suministrar energía a 283.606 familias Colombianas. (Urrego, 2021 Revista La República)

Bosques solares de Los LLanos 99,5MWn

Bosques solares de Altamira 99,5MWn

Bosques solares de Colombia 139,3MWn

Bosques solares de Bolivar 500 99,5MWn

Bosques solares de Sabana Larga 99,5MWn

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La energía solar en los últimos años se ha convertido en un recurso para la adquisición de energía de manera muy económica a comparación con aquellas que provienen del carbón o gas.
El costo nivelado de la energía generada por las plantas solares a gran escala es de alrededor de 0,068 dólares por kWh, en comparación con los 0,378 dólares de hace diez años, y solamente entre 2018 y 2020, el precio cayó un 13,1%, según las cifras publicadas por la Agencia Internacional de Energía Renovable. (2021). Lo anterior ha favorecido la implementación de energías renovables a partir de el sol.

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Es un sistema que ayuda en lucha contra el calentamiento global siendo respetuosos con el medio ambiente.

Para estimular su uso existen en varios países ayudas y beneficios que motivan su implementación para la sociedad, permitiendo ahorro en la instalación de entre el 40% y 50%.

Permite compartir la energía dada la circunstancia de espacio, propiedad o capacidad se puede compartir paneles para aumentar los beneficiarios

Una ventaja importante es que se puede implementar en muchas comunidades están ubicadas en sitios remotos que no tienen redes eléctricas ni tampoco la capacidad para instalarla. Es un uso de energía de manera innovadora que prevé cubrir las necesidades del ser humano de una manera sostenible junto con el desarrollo de la sociedad.

Según sus métodos y técnicas de aplicación se puede adherir a procesos o necesidades ya sea de una persona o industria sin ninguna complejidad

En la actualidad existe una tendencia dentro de la arquitectura, en donde cada vez es más frecuente el crear y diseñar casas o edificios sostenibles para aprovechar los beneficios de la energía solar.

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Es una alternativa muy económica dentro del balance costos beneficio y la inversión , producción y mantenimiento.

Existe una gran variedad de paneles solares de diferentes precios, por lo que se puede adquirir uno de acuerdo a tus posibilidades.

Los paneles o tubos solares cuentan con una garantía de unos 25 años, convirtiendo a este tipo de productos en la mejor opción a largo plazo.

Se puede vender la energía acumulada producida.

La reducción de costos facturados recibos de energía eléctrica permitiendo un ahorro familiar o a nivel de empresa que se pueden tener otras inversiones.

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El Sol es una fuente renovable

Es silenciosa, las células solares no hacen ruido durante la recepción de la energía, por lo que está libre de contaminación acústica. No hay ninguna otra fuente de energía renovable que sea silenciosa por completo.

Este tipo de energía tiene disponibilidad a nivel global  El sol brilla en todos los lugares del mundo, por lo tanto, si hay sol hay energía solar en mayor o menor medida.

Disminución de Gases de Efecto Invernadero  Por cada 100 KW de potencia solar instalada se evita la emisión de 75.000 kg de CO2 al año.