Prototipo para la generación de energía eléctrica para un refugio en zonas de desastre natural o emergencia

Abstract

Las energías renovables son objeto de estudios y contribuyen al desarrollo de proyectos en cuanto a sostenibilidad ambiental se refiere. Por tal motivo este proyecto se convierte en una propuesta innovadora para el suministro de energía eléctrica, debido a que busca cambiar el método de generación de la energía en refugios de emergencia. Normalmente para abastecerlos se hace uso de plantas Diesel, las cuales generan un riesgo, son contaminantes y su calidad no es adecuada para realizar un procedimiento médico.

Con la asesoría del Ing. José Daniel Soto., estudiantes del programa de Ingeniería Eléctrica de la Universidad del Norte, realizaron el prototipo de un sistema de energización para refugios utilizados en zonas de emergencia. El proyecto tiene como objetivo el diseño y la construcción del sistema de generación. La validación de la herramienta se hará mediante simulaciones en MATLAB con la herramienta Simscape Power Systems.

Se seleccionó como método de generación a la energía solar fotovoltaica y se realizó el diseño eléctrico del sistema, este consta de: 0.5m de cinta LEDs SMD3528 30P, 5.5m de cinta LEDs SMD5050, 6 paneles solares fotovoltaicos flexibles y policristalino GSP 130 de 130W, una batería Victron de Ion-Litio 24V 180Ah/100Ah, un inversor Phoenix de 800VA, un controlador de carga solar Victron MPPT 100/3030A y un monitor de batería BMV-700. Se realizó el diseño de iluminación de acuerdo a lo establecido en el RETILAP y se distribuyeron las luminarias de tal forma que no generaran efecto sombra.

De acuerdo a la validación del sistema, se concluye que el sistema es capaz de abastecer la carga estimada que se le conectó tanto para condiciones normales de temperatura y radiación como para condiciones desfavorables de las mismas, sin que el porcentaje de la batería llegase a ser crítico.

Renewable energies are the subject of studies and contribute to the development of projects in terms of environmental sustainability. For this reason this project becomes an innovative proposal for the supply of electrical energy, because it seeks to change the method of generating energy in emergency shelters. Normally to supply them is made use of diesel plants, which generate a risk, are pollutants and its quality is not suitable to perform a medical procedure.

With the assistance of Engineer José Daniel Soto., Students of the Electrical Engineering program of the Universidad del Norte, carried out the prototype of a system of energization for shelters used in emergency zones. The project aims at the design and construction of the generation system. The validation of the tool will be done through simulations in MATLAB with the Simscape Power Systems tool.

It was selected as a method of generation to photovoltaic solar energy and the electrical design of the system was realized, this consists of: 0.5m ribbon LEDs SMD3528 30P, 5.5m ribbon LEDs SMD5050, 6 solar photovoltaic flexible panels and polycrystalline GSP 130 of 130W , A Victron Ion-Lithium battery 24V 180Ah / 100Ah, a 800VA Phoenix inverter, a Victron MPPT 100 / 3030A solar charge controller and a BMV-700 battery monitor. The lighting design was performed according to RETILAP and the luminaires were distributed in such a way that they did not generate a shadow effect.

According to the validation of the system, it is concluded that the system is able to supply the estimated load that was connected to it for both normal temperature and radiation conditions and for unfavorable conditions of the same, without the percentage of the battery becoming critical.