Diseño de una experiencia de aprendizaje teórico-práctica de energía fotovoltaica en la Universidad San Buenaventura seccional Cartagena
La energía solar es una fuente renovable y limpia, que no produce emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. Al enseñar a los estudiantes sobre el funcionamiento de una planta fotovoltaica, se les brinda la oportunidad de comprender la importancia de las energí...
- Autores:
-
Pérez Torres, Cristian David
Vega Ayala, José Luis
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/13278
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10819/13278
- Palabra clave:
- 660 - Ingeniería química
Tesis - maestría en ingeniería de procesos
Generación de energía
Energía fotovoltaica
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Paneles solares
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Generación de energía Planta piloto Panel solar Sistema fotovoltaico SolidWorks Electricity generation Pilot plant Photovoltaic solar Photovoltaic system |
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La energía solar es una fuente renovable y limpia, que no produce emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. Al enseñar a los estudiantes sobre el funcionamiento de una planta fotovoltaica, se les brinda la oportunidad de comprender la importancia de las energías renovables y su papel en la transición hacia un futuro más sostenible. Con el objetivo de fomentar un aprendizaje práctico, se diseñó una planta piloto con unas dimensiones adecuadas (1861mm de alto, 1627mm de largo y 700mm de ancho) para su fácil, traslado y manipulación, asimismo, proporcionar a los estudiantes una oportunidad para explorar de manera activa y experimental el funcionamiento y la integración de sistemas fotovoltaicos. El diseño de la planta piloto, realizado por medio del software comercial SolidWorks, contempla diversos elementos eléctricos como: paneles solares de 50 y 100 vatios, inversores, controladores de carga tipo PWM y MPPT y baterías de 12 voltios. Los manuales de funcionamiento de la planta piloto están redactados en el formato institucional de la Universidad San Buenaventura Cartagena. Estos contemplan la conexión básica de un sistema fotovoltaico off-grid y el análisis funcional de cada elemento. También contempla las diferentes conexiones (serie y paralelo) en sistemas con paneles solares. Igualmente, con la elaboración del módulo “Sistemas de energía fotovoltaica y solar térmica” se quiere tener un curso teórico-práctico que enseñe a los estudiantes a diseñar sistemas fotovoltaicos teniendo en cuenta los principios básicos de la energía solar. |
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Pérez Torres, C. D. & Vega Ayala, J. L. (2023). Diseño de una experiencia de aprendizaje teórico-práctica de energía fotovoltaica en la Universidad San Buenaventura seccional Cartagena. [Trabajo de grado de Maestría en Ingeniería de Procesos] Universidad de San Buenaventura, Cartagena. |
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«Acuacar y Surtigas suscriben contrato de energía solar en Cartagena», Caracol Radio, 19 de diciembre de 2019. https://caracol.com.co/emisora/2019/12/20/cartagena/1576806379_297119.html (accedido 26 de julio de 2023). A. Cortina, J. Gray, J. María, E. Trías, y M. Vargas, Educación y los valores. Biblioteca Madrid, Spain, 2002. Yeriny Del Carmen Conopoima, «Herramientas Tecnológicas Ajustadas, al Proceso de Enseñanza y Aprendizaje», Espíritu Emprend. TES, vol. 4, n.o 3, pp. 37-48, jul. 2020, doi: 10.33970/eetes.v4.n3.2020.200. D. F. Matiz Mora y J. W. Macareno Carrillo, «Diseño e implementación de una estación didáctica para el entrenamiento en el manejo de energía solar fotovoltaica.», 2019. U. Nations, «COP26 | Naciones Unidas», United Nations. https://www.un.org/es/climatechange/cop26 (accedido 26 de julio de 2023). «Prioridades de una gestión - PDF Descargar libre». https://docplayer.es/42739931-Prioridades-de-una-gestion.html (accedido 26 de julio de 2023). V. D. L. S. 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Con el objetivo de fomentar un aprendizaje práctico, se diseñó una planta piloto con unas dimensiones adecuadas (1861mm de alto, 1627mm de largo y 700mm de ancho) para su fácil, traslado y manipulación, asimismo, proporcionar a los estudiantes una oportunidad para explorar de manera activa y experimental el funcionamiento y la integración de sistemas fotovoltaicos. El diseño de la planta piloto, realizado por medio del software comercial SolidWorks, contempla diversos elementos eléctricos como: paneles solares de 50 y 100 vatios, inversores, controladores de carga tipo PWM y MPPT y baterías de 12 voltios. Los manuales de funcionamiento de la planta piloto están redactados en el formato institucional de la Universidad San Buenaventura Cartagena. Estos contemplan la conexión básica de un sistema fotovoltaico off-grid y el análisis funcional de cada elemento. También contempla las diferentes conexiones (serie y paralelo) en sistemas con paneles solares. Igualmente, con la elaboración del módulo “Sistemas de energía fotovoltaica y solar térmica” se quiere tener un curso teórico-práctico que enseñe a los estudiantes a diseñar sistemas fotovoltaicos teniendo en cuenta los principios básicos de la energía solar.Solar energy is a renewable and clean source that does not produce greenhouse gas emissions contributing to global warming. Teaching students about the operation of a photovoltaic plant provides them with the opportunity to understand the importance of renewable energy and its role in transitioning to a more sustainable future. In order to promote hands-on learning, a pilot plant was designed with appropriate dimensions (1861mm in height, 1627mm in length, and 700mm in width) for easy transport and manipulation. Additionally, it provides students with an opportunity to actively and experimentally explore the operation and integration of photovoltaic systems. The design of the pilot plant, created using the commercial software SolidWorks, includes various electrical components such as 50 and 100-watt solar panels, inverters, PWM and MPPT charge controllers, and 12-volt batteries. The operation manuals for the pilot plant are written in the institutional format of San Buenaventura University in Cartagena. These manuals cover the basic connection of an off-grid photovoltaic system and the functional analysis of each component. They also address different connections (series and parallel) in solar panel systems. Furthermore, with the development of the "Photovoltaic and Solar Thermal Energy Systems" module, the aim is to provide a theoretical and practical course that teaches students how to design photovoltaic systems while considering the basic principles of solar energy.MaestríaMagíster en Ingeniería de ProcesosIngeniería de Procesos100 páginasapplication/pdfPérez Torres, C. D. & Vega Ayala, J. L. (2023). Diseño de una experiencia de aprendizaje teórico-práctica de energía fotovoltaica en la Universidad San Buenaventura seccional Cartagena. [Trabajo de grado de Maestría en Ingeniería de Procesos] Universidad de San Buenaventura, Cartagena.https://hdl.handle.net/10819/13278spaUniversidad de San Buenaventura - CartagenaCartagenaFacultad de IngenieríasCartagenaMaestría en Ingeniería de Procesos«Acuacar y Surtigas suscriben contrato de energía solar en Cartagena», Caracol Radio, 19 de diciembre de 2019. https://caracol.com.co/emisora/2019/12/20/cartagena/1576806379_297119.html (accedido 26 de julio de 2023).A. Cortina, J. Gray, J. María, E. Trías, y M. Vargas, Educación y los valores. Biblioteca Madrid, Spain, 2002.Yeriny Del Carmen Conopoima, «Herramientas Tecnológicas Ajustadas, al Proceso de Enseñanza y Aprendizaje», Espíritu Emprend. TES, vol. 4, n.o 3, pp. 37-48, jul. 2020, doi: 10.33970/eetes.v4.n3.2020.200.D. F. Matiz Mora y J. W. Macareno Carrillo, «Diseño e implementación de una estación didáctica para el entrenamiento en el manejo de energía solar fotovoltaica.», 2019.U. Nations, «COP26 | Naciones Unidas», United Nations. https://www.un.org/es/climatechange/cop26 (accedido 26 de julio de 2023).«Prioridades de una gestión - PDF Descargar libre». https://docplayer.es/42739931-Prioridades-de-una-gestion.html (accedido 26 de julio de 2023).V. D. L. S. Dice, «La eólica y la solar cubren por primera vez más del 10% de la demanda eléctrica mundial», El Periódico de la Energía, 22 de septiembre de 2022. https://elperiodicodelaenergia.com/la-eolica-y-la-solar-cubren-por-primera-vez-mas-del-10-de-la-demanda-electrica-mundial/ (accedido 26 de julio de 2023).J. D. P. González, «EVALUACIÓN DE UNA RED EXPERIMENTAL PARA UN SISTEMA FOTOVOLTAICO CON CAPACIDAD DE 5.0 KW EN LA UNIVERSIDAD DE IBAGUÉ», 2019.L. M. 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