Ingenieros desarrollan un sistema fotovoltaico, para iluminar y suministrar de energía el LIME IV
Motivados por una firme vocación por la docencia y la innovación, el ingeniero David Gómez Monroy y el doctor Mario González Ramírez, académicos de la Facultad, en sintonía con el maestro Arturo Ávila Vázquez, jefe de la Sección Eléctrica, unieron esfuerzos y conocimientos para generar una plataforma educativa, objetivada en fortalecer la práctica en sistemas fotovoltaicos autónomos, la cual además es capaz de dotar de energía limpia una zona del Laboratorio de Ingeniería Mecánica Eléctrica (LIME) IV.
Este ambicioso proyecto tiene la finalidad de coadyuvar a la formación de ingenieros altamente capacitados en el diseño, la configuración e instalación de estos sistemas, un área que ha experimentado creciente demanda en sectores clave de la industria, el comercio y los servicios en nuestro país.
De acuerdo con Forbes México, se proyecta que la capacidad instalada de paneles solares (10.67GW en 2024) crezca hasta un 50 % para 2050.
Adicional a las tareas de enseñanza, el desarrollo de este ejercicio busca generar conocimiento y, en consecuencia, fomentar la investigación aplicada en energías renovables e innovación tecnológica. No obstante, una de las principales metas de los ingenieros es llevar energía eléctrica limpia, gratuita e inagotable a todas las naves de la Facultad, comenzando con la autonomía del LIME IV.
México es un país con gran potencial en energía solar
Según datos de la Secretaría de Energía (SENER), por su ubicación geográfica, México es uno de los países con mayor irradiación solar del mundo. Recibe, en promedio, entre 5.5 y 6.5 kilovatios-hora por metro cuadrado al día lo que lo convierte en una de las regiones con alto potencial para el aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica.
Conscientes de esta oportunidad y con el apoyo del Programa de Apoyo a Proyectos para Innovar y Mejorar la Educación (PAPIME PE103225), los profesores que encabezan este proyecto elaboraron la plataforma educativa que, entre otros recursos, incluye:
-El diseño de módulos didácticos para la enseñanza de sistemas fotovoltaicos
-La fabricación de módulos didácticos móviles para paneles solares
-La soldadura y conexión de elementos mecánicos
-La aplicación de torque en tornillería metálica
-La identificación de conductores bajo el Código Eléctrico Nacional (NEC)
Es importante señalar que todos los docentes que conforman la Sección Eléctrica, además de un grupo de estudiantes y servidores sociales participaron en la realización del sistema. “Los ingenieros han logrado crear elementos muy importantes para las y los universitarios, gracias a los cuales se pondrá en práctica el aprendizaje activo, que consiste en la experimentación, la experiencia práctica y reflexión”, explicó el maestro Ávila.
En palabras de los académicos, este proyecto, como otros realizados en el área, nace de la necesidad de mantener al LIME IV y a la Sección de Ingeniería Eléctrica a la vanguardia de la tecnología, ya que estas alternativas son el futuro de la producción de energía eléctrica y de la seguridad energética.
La transición hacia un futuro sostenible
De acuerdo con la Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), es crucial reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a casi la mitad, para lo cual es necesario aminorar y, más adelante, frenar el uso de combustibles fósiles, invirtiendo en fuentes de energía limpia, como la solar.
En México, existen decenas de empresas que se dedican al desarrollo de celdas solares, a un nivel aún bajo; sin embargo, en unos años la competencia alcanzará niveles muy altos, lo que provocará una reducción en los costos y, por ende, un incremento potencial en la instalación de sistemas fotovoltaicos. “Para ese momento, nuestros ingenieros egresados de la Facultad estarán altamente capacitados en el área”, aseguró el ingeniero Gómez.
Aunado a esto, el crecimiento energético mundial presenta un crecimiento en la generación eléctrica, debido al aumento de la población y la demanda en el uso de nuevas tecnologías.
Se estima que la generación eléctrica mundial aumentará alrededor de los 60, 000 kilovatios-hora por metro cuadrado al día para 2050. Para cubrir esta demanda, la energía eólica y solar deberán representar cerca de dos tercios de la generación de energía mundial, así lo declaró Enrique Healy Wehlen, especialista en Estudios en Ingeniería para la Innovación.
Con este trabajo, la Sección Eléctrica beneficiará al menos a 600 alumnos por semestre, al promover el aprendizaje dinámico, priorizando el cómo se aprende sobre el qué se aprende. Por otro lado, entre los beneficios inmediatos, una fracción del LIME IV se mantiene iluminada gracias al sol, lo que representa un ahorro significativo de casi ocho mil pesos anuales, trabajando al 70% de su capacidad, considerando que ésta es la primera fase del proyecto.
Otra de las posibilidades para la comunidad es que, tanto profesores como alumnos y administrativos, pueden acudir al LIME IV para cargar sus celulares con energía fotovoltaica, la cual se acumula y está disponible gracias al diseño implementado en esta instalación.
Actualmente el sistema es monofásico y puede alimentar una vivienda residencial. Estamos trabajando muy fuerte para realizar un sistema trifásico capaz de suministrar al sector industrial» detallo el ingeniero Gómez. La meta, a corto plazo, es conectar uno de los laboratorios de la Sección Eléctrica y realizar pruebas con máquinas eléctricas trifásicas.
Cambios como éstos constituyen un proceso transformador que da prioridad a la inclusión y forja las bases para un futuro sostenible.
Desde este objetivo común, el maestro Ávila, el doctor González y el ingeniero Gómez se han enfocado en crear estrategias innovadoras para la enseñanza de esta área en crecimiento, para, más adelante, posibilitar la generación de líneas de investigación aplicada.
Con lo anterior, el área de Ingeniería de la FES Cuautitlán demuestra su interés latente por mantenerse a la vanguardia del conocimiento. Como prueba de su crecimiento y auge, recientemente la Sección Eléctrica recibió una invitación para acudir a la inauguración del Laboratorio Impulso de Alta Tensión, de una reconocida empresa de trasformadores de instrumento, este laboratorio se diseñó para simular sobrevoltajes de origen atmosférico que permitan probar el aislamiento de equipos eléctricos.
Desde este impulso, los académicos continuarán trabajando en equipo para seguir innovando y construyendo recursos didácticos, con el propósito de mantener a los estudiantes interesados, entusiasmados por aprender y desarrollando en ellos habilidades que les faciliten su inserción al mundo laboral.
Infografía Beneficios de la energía solar
-Energía limpia y renovable
-Ahorro en costos de electricidad
-Independencia energética
-Versátil y de fácil acceso en diferentes lugares
-Impulsa la economía circular
-Menor impacto ambiental
Fuente: Vida Circular
Infografía ¿Cómo funciona la energía solar?
-Recolección de la energía solar en las células fotovoltaicas
-Inversión solar, el inversor convierte la corriente continua en corriente alterna
-Conexión a la red eléctrica
-Almacenamiento de energía en baterías para usarse durante la noche o en días nublados
-Monitoreo del sistema que permite al usuario rastrear la cantidad de energía que se está generando y consumiendo
Fuente: Vida Circular
María Dolores Elizondo Alvarado