Aprovechamiento de los paneles fotovoltaicos para el uso de dispositivos móviles por los estudiantes de la Universidad Continental - Huancayo Use of photovoltaic panels for the use of mobile devices by students of the Continental University Huancayo Gonzales E. Sandy 1, Ospino R. Pamela 2, Pizarro A. Jhonatan 3, Ramos S. Julinho 4 Universidad Continental, Facultad de Ingeniería, Carrera Profesional de Ingeniería de Minas; 1Universidad Continental, Facultad de Ingeniería, Carrera Profesional de Ingeniería Industrial; 2Universidad Continental, Facultad de Ingeniería, Carrera Profesional de Ingeniería Civil; 3Universidad Continental, Facultad de Ingeniería, Carrera Profesional de Ingeniería Eléctrica 4. Avenida San Carlos N° 1980, Urbanización San Antonio, Huancayo-Junín 76372390@continental.edu.pe 70974828@continental.edu.pe
72465620@continental.edu.pe
Resumen
73471002@continental.edu.pe
Introducción: El incremento en el precio de los combustibles fósiles y los problemas de contaminación derivados de su quema, han provocado la intensificación del aprovechamiento de las energías renovables para producir energía eléctrica, ante esta problemática se buscó determinar el aprovechamiento de los paneles fotovoltaicos para el uso de los dispositivos móviles por los estudiantes de la Universidad Continental. Materiales y Métodos: Los estudiantes de la Universidad Continental que fueron seleccionados durante el periodo académico 2019- II fue de manera aleatoria (N=363) de los cuales se hizo un registro de datos con el software Excel, pertenecientes de las diferentes facultades de dicha universidad donde se utilizó un diseño de investigación no experimental descriptivo lo cual evaluó el uso que dan los alumnos de la Universidad Continental a los paneles fotovoltaicos en sus dispositivos móviles utilizando como técnica de estudio una ficha de encuesta. Resultados: Se pudo encontrar que los alumnos de la facultad de ciencias de la empresa prefirieron utilizar más los paneles fotovoltaicos durante las horas de la tarde para recargar su smartphone que resultó ser el dispositivo de mayor uso, que sólo suelen utilizar una vez al día durante un tiempo entre 15 a 30 minutos por día y por último manifestaron que se encuentran en un lugar adecuado los paneles fotovoltaicos en dicha universidad. Conclusión: Se determina que el aprovechamiento de los paneles fotovoltaicos se da de manera eficiente en sus dispositivos móviles por los estudiantes de la Universidad Continental.
Abstract Introduction: The increase in the price of fossil fuels and the pollution problems derived from their burning, have led to the intensification of the use of renewable energies to produce electricity, in view of this problem it was sought to determine the use of photovoltaic panels for use of mobile devices by Continental University students. Materials and Methods: The students of the Continental University who were selected during the academic period 2019- II were randomly (N = 363) of which a data record was made with Excel software, belonging to the different faculties of said University where a descriptive non-experimental research design is used which evaluates the use that students of the Continental University give to photovoltaic panels on their mobile devices using a survey sheet as a study technique. Results: It was found that the students of the faculty of science of the company preferred to use more photovoltaic panels during the afternoon to recharge their smartphone that turned out to be the device of greater use, which they will only use once a day during a time between 15 to 30 minutes per day and finally stated that the photovoltaic panels are in a suitable place in said university. Conclusion: It is determined what use of photovoltaic panels is given efficiently in their mobile devices by the students of the Continental University.
Palabras claves | Key words: paneles fotovoltaicos, dispositivos móviles. photovoltaic panels, mobile devices.
Introducción Los paneles fotovoltaicos han sido muy relevantes en estos tiempos y según Machado et al. (2015) argumenta que: En las últimas décadas, el campo de las fuentes renovables de energía ha cobrado importancia para el desarrollo sostenible. La energía solar se presenta como una alternativa eficiente y económica, en comparación con otras formas tradicionales, para la generación de energía eléctrica. Todo esto ha aumentado la necesidad de un mayor aprovechamiento de la energía solar. En cualquier caso, la primera condición que debe reunir un sistema de aprovechamiento de energía solar es la de recoger la mayor cantidad posible de energía recibida en un determinado lugar (p. 191). También corroboran Gallego, García, Casas y Rivas (2017) donde mencionan: El interés mundial por incentivar el uso de fuentes renovables de energía ha gatillado una apertura a los medios de generación no convencionales. En vista de los incentivos actuales a nivel de país para instalar parques fotovoltaicos (PFV), se prevé que, en un futuro, existan altos niveles de penetración de generación distribuida conectada al sistema eléctrico (p.76). De acuerdo con los autores anteriores, Rodríguez y Sarmiento (2010) menciona que:” La disminución prevista de las reservas de combustibles fósiles y el cambio climático, han impulsado en las últimas décadas, el interés mundial hacia la investigación, desarrollo y aplicación de las fuentes renovables de energías” (p.14). También Salamanca (2017) menciona que: El uso y producción de energía renovable no supera el 20% en el actual consumo a nivel mundial (Gasparatos et al., 2017). Mientras tanto, la demanda de energía incrementa excesivamente a causa del aumento de la población y el desarrollo industrial, por este motivo se promueven políticas económicas, ambientales y sociales orientadas a la búsqueda de nuevas formas de suplir las necesidades energéticas de la población (Kannan y Vakeesan, 2016; Peralta y Eduardo, 2011). Es por esto que ya existen varios planes liderados por algunos países, como los miembros de la UE, los cuales tienen el propósito para el 2020 de suplir con fuentes de energía renovables más del 20% de la demanda de energía eléctrica (p. 264). El objetivo fue determinar el aprovechamiento de los paneles fotovoltaicos para el uso de los dispositivos móviles por los estudiantes de la Universidad Continental.
Paneles Fotovoltaicos Para este concepto Herrera (2013) manifiesta que: Los sistemas fotovoltaicos son una de las soluciones más eficientes a la creciente crisis energética de las últimas décadas. La implementación de estos sistemas será viable económicamente en la mayoría de los casos, debido a extensa cantidad de ventajas que estos exhiben, sin embargo, en aras de un mejor rendimiento económico, se generan diferentes estrategias para el manejo de estos. Se busca la optimización basada en la redistribución de energía generada, que busca dejar de consumirla conforme se produce, para aprovecharla en aquellos momentos en los cuales las tarifas de energía son mayores, haciendo uso de un sistema de almacenamiento (p. 290). Por otra parte, Arreola, Quevedo, Castro, Bravo y Reyes (2015) mencionan que: “Los sistemas fotovoltaicos (FV) son sistemas de energía solar que producen electricidad directamente de la luz solar, estos producen energía limpia y confiable sin consumir combustibles fósiles y se puedan usar en una amplia gama de aplicaciones (Castellanos y Escobedo, 1998)” (p. 1716). Asimismo, Baethge, Berzoy, Guzmán y Giménez (2011) proponen que: para obtener la máxima energía de un panel solar es necesario operarlo en el punto de máxima potencia, donde el producto de la tensión fotovoltaica generada y la corriente extraída es un máximo. En operación normal este punto cambia continuamente, lo que requiere de un sistema de seguimiento del punto de máxima potencia para optimizar la operación del panel. Los paneles solares presentan una característica no lineal en la curva corriente-voltaje, lo que hace difícil la utilización de algoritmos convencionales de seguimiento de puntos de operación donde se busca un máximo o un mínimo. Se ha demostrado que el algoritmo perturbar y observar (P&O) es adecuado para el seguimiento del punto de máxima transferencia de potencia sobre este sistema.
Dispositivos Móviles El uso de los dispositivos móviles está en aumento y según Cadavieco, Sevillano y Amador (2012) nos mencionan que: La rápida evolución de las tecnologías informáticas va pareja a la universalización de su uso, y es destacable el caso de los dispositivos móviles, que se incorporaron a la vida de los ciudadanos como una herramienta indispensable en toda actividad cotidiana. La complejidad, variedad y dinamismo evolutivo de estos equipos impide un sosegado análisis de los efectos en las distintas áreas donde puede tener
Mientras que Alonso, Artime, Rodríguez y Baniello (2011) definen que: Un dispositivo móvil se puede definir como un aparato de pequeño tamaño, con algunas capacidades de procesamiento, con conexión permanente o intermitente a una red, con memoria limitada, que ha sido diseñado específicamente para una función, pero que puede llevar a cabo otras funciones más generales. De acuerdo con esta definición existen multitud de dispositivos móviles, desde los reproductores de audio portátiles hasta los navegadores GPS, pasando por los teléfonos móviles, los PDAs o los Tablet PCs. En este trabajo nos centraremos fundamentalmente en los teléfonos móviles y en los PDAs por ser los tipos de dispositivos más utilizados y conocidos en la actualidad, los que ofrecen mayor variedad de aplicaciones multimedia y los que más posibilidades de evolución presentan en este sentido. (p. 1)
Materiales y Métodos
Tabla 1. Horario de uso de los paneles fotovoltaicos según facultades. Facultad
Mañana
Tarde
Noche
Facultad de ingeniería Facultad de humanidades
46
50
12
12
23
11
Facultad de ciencias de la salud Facultad de derecho Facultad de ciencias de la empresa Total
23
13
10
12
12
9
28
80
22
121
178
64
Facultad de ciencias de la empresa Facultad de derecho Facultad de ciencias de la salud Facultad de humanidades Facultad de ingeniería 0
El diseño de investigación fue no experimental descriptivo, para ello se aplicó como instrumento una encuesta conformada por 6 preguntas que fueron aplicadas a los estudiantes que hacían uso de los paneles fotovoltaicos dentro de la Universidad Continental. Nuestra población estuvo conformada por todos los estudiantes de las diferentes facultades de la Universidad Continental durante el periodo académico 2019- II, del cual se trabajó con una muestra aleatoria de 363 estudiantes en los diferentes turnos (mañana, tarde y noche) en donde se hizo un registro de datos con el software Excel. Se explicó el objetivo a nuestros encuestados, posteriormente se formularon las seis preguntas respondiendo a las interrogantes planteadas con alternativas múltiples.
Resultados Para el estudio de nuestra investigación se realizó una encuesta con 6 diferentes preguntas, y comparadas entre las diferentes facultades que tiene la Universidad Continental, se obtuvo como resultado:
363
Fuente: Elaboración propia 2019.
FACULTADES
impacto su utilización. Es innegable su presencia en el ámbito educativo, aunque se hace preciso un análisis de su evolución en los últimos años y una descripción de las posibilidades tecnológicas y formativas que aportan el nuevo desarrollo del software y hardware portátil (p. 198)
20
40
60
80
100
CANTIDAD NOCHE
TARDE
MAÑANA
Figura 1. Horario en utilizar los paneles fotovoltaicos. 2019.
Tabla 2. Cantidad de veces que usan los paneles fotovoltaicos, según facultades. Facultades
Una vez
2a3 veces
5 veces
Total
Facultad de ingeniería
57
34
17
108
Facultad de Humanidades Facultad de ciencias de la salud
29
10
7
46
30
12
4
46
Facultad de derecho
23
6
4
33
Facultad de ciencias de la empresa
65
26
39
130
Total
204
88
71
363
Fuente: Elaboración propia. 2019.
FACULTADES
Facultad de ciencias de la…
Tabla 4. Uso de los paneles fotovoltaicos para los diferentes dispositivos móviles de los estudiantes, según facultades.
Facultad de derecho facultad de ciencias de la salud Facultad de humanidades
Facultades
Facultad de ingeniería
0
20
40
60
80
CANTIDAD
5 veces
2 a 3 veces
Una vez
Figura 2. Cantidad de veces que usan los paneles fotovoltaicos, según facultades. 2019.
Tabla 3. Preferencia en el uso de los paneles fotovoltaicos sobre la energía eléctrica convencional. Si
No
Total
Facultad de ingeniería
65
43
108
Facultad de humanidades
22
24
46
Facultad de ciencias de la salud
19
27
46
Facultad de derecho
26
7
33
Facultad de ciencias de la empresa
75
55
130
Total
207
156
363
Tablet
Laptop
Total
Facultad de Ingeniería
87
12
9
108
Facultad de Humanidades
29
9
8
46
Facultad de Ciencias de la Salud
32
5
9
46
Facultad de Derecho
24
6
3
33
Facultad de ciencias de la empresa
86
23
21
130
Total
258
55
50
363
Fuente: Elaboración propia 2019.
Facultad de ciencias de la…
FACULTAD
Facultades
Smartphone
Facultad de derecho facultad de ciencias de la salud Facultad de humanidades Facultad de ingeniería
0 20 40 60 80 100 CANTIDAD
Fuente: Elaboración propia 2019.
LAPTOP
Smartphone
Figura 4. Uso de los paneles fotovoltaicos para los diferentes dispositivos móviles de los estudiantes, según facultades.
Facultad de ciencias de la…
FACULTADES
TABLET
Facultad de derecho Facultad de ciencias de la salud
Tabla 5. Tiempo de uso de los paneles fotovoltaicos para la carga de baterías de los dispositivos móviles.
Facultad de humanidades Facultad de ingeniería
Facultades
0
20
40
60
CANTIDAD NO
15 a 30 min
30 min a 1 hora
1 hora a 3 horas
Total
Facultad de Ingeniería
64
39
5
108
Facultad de Humanidades
29
8
9
46
facultad de Ciencias de la Salud
30
9
7
46
80
SI
Figura 3. Preferencia en el uso de los paneles fotovoltaicos sobre la energía eléctrica convencional. 2019.
25
7
1
33
Facultad de Ciencias de la Empresa
92
25
13
130
Total
240
88
35
363
Fuente: Elaboración propia. 2019.
Facultad de ciencias de la empresa
FACULTAD
Facultad de Derecho
Facultad de derecho facultad de ciencias de la salud Facultad de humanidades Facultad de ingeniería
0
20 40 60 80 100
CANTIDAD
Facultad de ciencias de la empresa
NO
FACULTAD
Facultad de derecho facultad de ciencias de la salud
Figura 6. Opinión de los estudiantes de acuerdo a la ubicación de los paneles fotovoltaicos en la universidad según facultades. 2019.
Facultad de humanidades Facultad de ingeniería
Discusiones 0
20 40 60 80 100 CANTIDAD
1 hora a 3 horas
30 min a 1 hora
15 a 30 min
Figura 5. Tiempo de uso de los paneles fotovoltaicos para la carga de baterías de los dispositivos móviles. 2019.
Tabla 6. Opinión de los estudiantes de acuerdo a la ubicación de los paneles fotovoltaicos en la universidad según facultades. Facultades
No
Total
89
19
108
Facultad de Humanidades
36
10
46
Facultad de Ciencias de la Salud
39
7
46
Facultad Derecho
de
26
7
33
Facultad de Ciencias de la Empresa
89
41
130
279
84
363
Facultad Ingeniería
Total
Si de
SI
Fuente: Elaboración propia 2019.
En la figura 1, se puede observar que los alumnos encuestados, los de las Facultades de Ingeniería, Humanidades, Derecho y Ciencias de la Empresa usan los paneles fotovoltaicos mayormente durante las horas de la tarde, a excepción de los alumnos de la facultad de Ciencias de la Salud que usan mayormente durante las horas de la mañana. En la figura 2, se puede observar que de los alumnos encuestados 57 de la Facultad de Ingeniería usan por lo menos una vez al día, 10 de la Facultad de Humanidades usan de 2 a 3 veces durante la semana, 30 de la Facultad de Ciencias de la Salud usan por lo menos una vez al día, 23 de la Facultad de Derecho usan al menos una vez al día mientras que solo 4 usan de 5 a menos veces durante el mes y por ultimo también podemos observar que 65 de la Facultad de Ciencias de la Empresa usan por lo menos una vez al día, 39 de 2 a 3 veces durante la semana y unos 39 alumnos usan de 5 a menos veces durante el mes. En la figura 3, se puede observar que, de los alumnos encuestados, 65 de la Facultad de Ingeniería prefieren utilizar los paneles fotovoltaicos, 24 de la Facultad de Humanidades no prefieren usar los paneles, solo 19 de la Facultad de Ciencias de la Salud prefieren utilizar los paneles, 26 de la Facultad de Derecho si prefieren utilizarlos y por último 75 alumnos de la Facultad de Ciencias de la Empresa prefieren utilizar los paneles fotovoltaicos. En la figura 4, se puede observar que, de los alumnos encuestados, 87 alumnos de la Facultad de Ingeniería utilizan los paneles para usarlos en sus smartphones,
29 de la Facultad de Humanidades también lo utilizan para cargar sus smartphones mientras que solo 8 para sus laptops, 32 de la Facultad de Ciencias la Salud para sus smartphones, 24 de la Facultad de Derecho y 86 alumnos de la Facultad de Ciencias de la Empresa también los utilizan para sus smartphones. En la figura 5, se puede observar que, de los alumnos encuestados, 64 de la Facultad de Ingeniería, 29 de la Facultad de Humanidades, 30 de la Facultad de Ciencias de la Salud, 25 de la Facultad de Derecho y 92 de la Facultad de Ciencias de la Empresa, utilizan entre 15 a 30 minutos los paneles fotovoltaicos para cargar sus celulares. En la figura 6, se puede observar que, de los alumnos encuestados, 89 alumnos de la Facultad de Ingeniería opinan que los paneles están bien ubicados, mientras que 10 de la Facultad de Humanidades, 7 de la Facultad de Ciencias de la Salud, 7 de la Facultad de Derecho y 41 de la Facultad de Ciencias de la Empresa opinan lo contrario, siendo ellos la minoría de los alumnos encuestados.
Conclusiones Según Gallego, García, Casas y Rivas (2017) que nos menciona que el interés mundial por incentivar el uso de fuentes renovables de energía ha gatillado una apertura a los medios de generación no convencionales como se muestra en los resultados el 57% de alumnos hacen uso de los paneles fotovoltaicos instalados en la Universidad Continental. El dispositivo de mayor uso de esta energía se direcciona para los smartphones dado por 44%. El horario de mayor uso de estos dispositivos se da en la tarde empleando un tiempo entre 15 a 30 minutos por alumno. Por ello podríamos concluir que las instalaciones de los paneles fotovoltaicos están siendo aprovechados de una manera eficiente por los alumnos de la Universidad Continental.
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