Proyecto GiraSol Entrega Final

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INST INSTIT ITUT UTO O TECN TECNOL OL GI GICO CO DE DE SAN SAN LUIS LUIS POTO POTOS S

Seminario de Mecatrónica Profesor: José Álvaro Vázquez Rivera

Gira Sol Baranda Vázquez Viviana Guadalupe Méndez Miranda Juan Roberto López Mares Asael López Martínez Paloma Montserrat Narváez Camacho Juan Carlos Noyola Cervantes Israel

Ing. Mecatrónica

Índice Planteamiento del Problema

3

Justificación

3

Necesidades a Cubrir

3

Marco Teórico

4

Antecedentes

7

Diseño Conceptual

10

Especificaciones

11

Diseño del prototipo

13

Imágenes del prototipo en Operación

22

Análisis Costo-Beneficio

24

Encuestas

26

Conclusiones

29

Bibliografía

30

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Índice Planteamiento del Problema

3

Justificación

3

Necesidades a Cubrir

3

Marco Teórico

4

Antecedentes

7

Diseño Conceptual

10

Especificaciones

11

Diseño del prototipo

13

Imágenes del prototipo en Operación

22

Análisis Costo-Beneficio

24

Encuestas

26

Conclusiones

29

Bibliografía

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Planteamiento del Problema El gasto monetario monetario que se hace con el pago de la luz en cuanto a cargar baterías se habla.

Justificación Disminuir el consumo de energía eléctrica en el hogar, esto, con ayuda de la energía solar.

Necesidades a Cubrir  

Almacenar energía en una batería. Aprovechar la energía solar, con lo cual, se contribuiría al cuidado sustentable del medio ambiente.


3

Marco Teórico La Celda Solar Las células o celdas solares son dispositivos que convierten energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química. La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo de producir trabajo útil.

Silicio cristalino y Arseniuro de galio son la elección típica de materiales para celdas solares. Los cristales de Arseniuro de galio son creados especialmente para uso fotovoltaico, mientras que los cristales de Silicio están disponibles en lingotes estándar más baratos producidos principalmente para el consumo de la industria microelectrónica. El Silicio policristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero también menor coste. Cuando es expuesto a luz solar directa, una celda de Silicio de 6cm de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios (equivalente a un promedio de 90 W/m², en un rango de usualmente 50-150 W/m², dependiendo del brillo solar y la eficacia de la celda). El Arseniuro de Galio es más eficaz que el Silicio, pero también más costoso.

Voltaje de Salida El número de celdas en un panel, y por lo tanto su voltaje de salida, depende de la estructura cristalina del semiconductor usado. El fabricante, teniendo en cuenta este factor, así como el comportamiento anticipado para el caso más desfavorable, decide en el número mínimo que garantiza la carga efectiva del banco de baterías. Forma Geométrica Cuando la forma geométrica de las celdas es un cuadrado, la superficie del panel será la mínima para un número dado de celdas, ya que el espacio entre ellas es prácticamente nulo. Esto permite la realización de un panel de menor tamaño, lo que abarata algo el costo del mismo y el de su transporte. Un panel de menor Seminario de Mecatrónica | GiraSol | AGO- DIC 2011

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tamaño minimiza la superficie requerida para satisfacer la carga del sistema, reduciendo la superficie expuesta al viento. Los paneles modernos tienen celdas cuadradas (o con esquinas redondeadas), los más antiguos tienen celdas circulares.

Ensamblado mecánico Los detalles del ensamblado mecánico de un panel varía con cada fabricante. A pesar de ello existen puntos comunes para todas las realizaciones. Para proteger las celdas, éstas son firmemente adheridas a una superficie de sostén. Esta, a vez, pasa a formar una estructura “sandwich”, con dos capas plásticas de protección, una en la parte superior (translúcida y con protección a los rayos ultravioletas) y otra en la parte inferior. El frente del panel (zona expuesta a la luz solar), tiene un vidrio templado (resistente al impacto) que protege a las celdas de los agentes meteorológicos (lluvia, granizo, nieve, polvo) y los golpes. El vidrio usado tiene un bajo contenido de plomo, para no reducir la transitividad de la luz a través del mismo. La parte posterior tiene una capa dieléctrica (aisladora) y una cubierta de protección. Un marco de aluminio sirve para dar rigidez mecánica al conjunto, facilitando a su vez el montaje del panel al soporte. El marco exterior es de aluminio para evitar su deterioro por oxidación. Varios agujeros, ubicados en distintas partes de su perímetro, hacen innecesario el uso de máquinas de perforar, evitando el riesgo de dañar, accidentalmente, el panel FV.

La Batería Por el momento, hemos visto que son las células fotovoltaicas, sus características y cómo funcionan. Nuestro interés sin embargo, se centra en la manera en que podemos extraer la máxima energía de estos dispositivos, ya que hemos podido apreciar que el nivel de eficiencia en la conversión energética no es precisamente holgado. Rara vez encontraremos un panel fotovoltaico alimentando una carga directamente, y más si esta carga es dinámica y no ofrece un valor constante. Los paneles fotovoltaicos están sujetos a la disponibilidad de luz solar, y aunque la tensión que ofrecen varia relativamente poco ante las variaciones de irradiación solar, la corriente de salida sí que lo hace de una manera importante, por lo que es importante tener un sistema que pueda almacenar la energía solar que se recibe, tanto en periodos de abundancia como de escasez. Esto se realiza a través de acumuladores de carga o baterías. Los acumuladores nos garantizan un suministro de energía estable. Pueden o portar fuertes demandas puntuales y tiempos de suministro prolongados en el tiempo, a pesar de no disponer de la energía solar suficiente en ese momento. Hagamos ahora un pequeño repaso sobre las baterías o acumuladores. Las baterías, en sus distintas variedades, guardan la energía que generan los paneles fotovoltaicos, actuando de reserva cuando esta generación no es suficiente o nula. Las baterías de uso fotovoltaico se diferencian del resto por su capacidad para aguantar ciclos de descarga, dependiendo su duración de la profundidad del ciclo. Una batería que no sea para uso fotovoltaico tendrá una corta duración en una instalación solar.


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Existen distintos tipos, entre ellos los siguientes son los más utilizados para usos fotovoltaicos: Baterías abiertas de plomo acido. Son las más empleadas y las que tienen una mayor duración. Dentro de estas pueden ser tipo Monoblock (vasos unidos en un solo cuerpo) y de vasos independientes. Algunos fabricantes proporcionan tapones recombinados de paladio que prácticamente eliminan el mantenimiento de la batería. Baterías herméticas sin mantenimiento. Tienen la ventaja de que producen muy poco oxigeno e hidrogeno, por lo que son adecuadas para emplazamientos con poca ventilación. Además impiden que se pueda verter el acido. Baterías herméticas de gel. Presentan la ventaja adicional de que el acido esta solidificado en forma de gel, por lo que en caso de ruptura en un vaso, no se vierte. 





Existen además otros tipos, como pueden ser las basadas en Níquel-Cadmio y en Litio, no específicas de aplicaciones fotovoltaicas, pero si en infinidad de dispositivos móviles, las cuales tienen otras curvas características y procesos de carga diferenciados, un punto a tener en cuenta de cara a las posibilidades que ha de ofrecer nuestra placa de desarrollo.


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Antecedentes Belleza del Arte Se menciona a continuación algunos productos que se parecen a nuestro prototipo. Cabe señalar que se hizo este estudio con el fin de saber cómo está la competencia, los puntos que se deben priorizar y sobretodo encontrar la manera de cumplir con el objetivo planteado pero al menor costo de estos.

Carrusel solar Ha sido considerado el seguidor solar más innovador del mercado, en la Galería de la Innovación de Genera 2010. Este seguidor ha sido diseñado para sustituir instalaciones fijas, optimizar la captación solar, aumentar la resistencia de la estructura al viento y disminuir los costes de fabricación, ofreciendo un precio más competitivo que permita afrontar los nuevos cambios en el sector fotovoltaico

 

      

Seguimiento a 2 ejes, con back-tracking (gestor de sombras) Permite sustituir estructuras fijas por seguidores a dos ejes, en casi el mismo suelo. Bajo impacto visual. Resistencia al viento de más de 200km/h (60km/h en operación Casi nulo mantenimiento. Montaje rápido y sencillo. Estructura de acero galvanizada, toda atornillada. Movimiento mediante actuador lineal y moto reductor planetario. Precio muy competitivo.

N-S Este seguidor ha sido diseñado para sustituir instalaciones fijas en el mismo espacio de terreno y prácticamente al mismo coste, optimizando la captación solar a través de un seguimiento este-oeste. A su vez la resistencia al viento es superior que en una estructura fija, ya que los paneles se orientan en posición de defensa Seminario de Mecatrónica | GiraSol | AGO- DIC 2011

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en vientos superiores a 60km/h disminuyendo el riesgo en caso de vientos huracanados.

        

Seguimiento a 1 eje, con back-tracking (gestor de sombras). Permite sustituir estructuras fijas por seguidores, en el mismo suelo. Bajo impacto visual. Resistencia al viento de más de 200km/h (60km/h en operación). Casi nulo mantenimiento. Montaje rápido y sencillo. Estructura de acero galvanizada, toda atornillada. Movimiento mediante actuador lineal (evitamos elementos hidráulicos). Precio muy competitivo.

Tracker-kit Es el seguidor más robusto y confiable del mercado, por sus características podría considerarse el seguidor de más alta gama. Ideal para grandes plantas solares, para la generación con HELIOSTATOS (solar térmica) y para tecnología fotovoltaica de CONCENTRACIÓN (CPV).

     

Fácil de transportar y ensamblar Transporte más económico, permite transportar varios seguidores a la vez. La estructura es galvanizada y totalmente atornillada. El coste de montaje es mínimo. Requiere poco personal y poco tiempo La cimentación no requiere gran intervención en el terreno. Alto rendimiento de producción en KWh. Seminario de Mecatrónica | GiraSol | AGO- DIC 2011

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Diseño Conceptual Se realizó con el fin de tener una idea clara de lo que se realizará, así como también dividir el proyecto para así ir evolucionado poco a poco.

Celda orientada Batería Batería

enchufada

Enchufar

Luz Solar

Guiar

Voltaje

Voltaje de

de

control

Lineal

control Sensar

Movimiento

Motor de

Controlar

Modificar

CD Señal PWM

Posición Angular

Captar Voltaje de control Corriente Eléctrica

Voltaje Regular

Batería Cargada Cargar

Buscar el Sol

Corriente regulada


9

Componentes Básicamente nuestro sistema está conformado por los siguientes componentes: Panel fotovoltaico: que transformará la energía lumínica del sol en energía eléctrica mediante las celdas solares. 





Sistema Mecánico: básicamente está compuesto por un juego de engranes que manejara el movimiento del motor, con el fin de controlar la forma en la que se moverá la celda. Baterías: para acumulación de la electricidad para su uso posterior en momentos en que no existe luz solar o periodos de escasez de la misma.

Componentes Básicamente nuestro sistema está conformado por los siguientes componentes: Panel fotovoltaico: que transformará la energía lumínica del sol en energía eléctrica mediante las celdas solares. 





Sistema Mecánico: básicamente está compuesto por un juego de engranes que manejara el movimiento del motor, con el fin de controlar la forma en la que se moverá la celda. Baterías: para acumulación de la electricidad para su uso posterior en momentos en que no existe luz solar o periodos de escasez de la misma.

Especificaciones Sensado Entradas Luz solar medida en W/m2. Salidas Voltaje de control en V. 



Captar Entradas Luz solar medida en W/m2. Salidas Corriente eléctrica. 



Enchufar Entradas Batería descargada: Debe ser una batería de Níquel Cadmio de bajo voltaje SONY 3.6 Volts a 280mA Salidas Batería Enchufada: La misma batería de Níquel Cadmio enchufada y lista para ser cargada, deberá estar fija a un borne de carga ligera con un enchufe tipo Plug. 




10

Conectar- Desconectar Entradas Batería Enchufada: La entrada de la función es una batería lista para ser cargada (la ya mencionada). Voltaje de control: Sera una señal de control proveniente de un microcontrolador, por lo tanto será una señal de 5 VCD, que indicara si se conecta o desconecta la batería. Salidas Batería Conectada y enchufada. La salida indica que la batería esta descargada y está lista para ser desconectada y cargada. 





Controlar Entradas Voltaje de control Sensor luz, Voltaje de control sensor de carga: El voltaje de carga del sensor de luz deberá ser de 5VCD como máximo y como mínimo de 1mV CD, con la finalidad de que pueda ser leído y procesado por el microcontrolador, con 10 bits de resolución. Salidas Voltaje de control conectar desconectar: Deberá ser un voltaje de 5VCD como máximo, y 1mV como mínimo a 10 bits de resolución. Señal PWM: Señal de ciclo de trabajo fijo y con periodo de acuerdo a la posición de la celda. 





Sensar Carga Entrada Voltaje: Voltaje nominal de la batería para esta caso 3.6 VCD Salida Voltaje de control: 5 VCD con la finalidad de que puede ser procesado como los demás voltajes de control, como mínimo 1.5 VCD con una resolución de 10 bits. 



Cargar Entradas Voltaje regulado: El voltaje debe ser un voltaje proveniente del regulador de la celda solar de 3.6 VCD suficientes para recargar la batería. Batería conectada y enchufada: La batería de Níquel Cadmio mencionada anteriormente. Salidas Voltaje: El voltaje de control hacia al microcontrolador con características ya definidas anteriormente. Batería ya cargada y lista. 








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Control del Motor El control del motor se basó en el mostrado en el datasheet del componente L298.

Modificar Entradas Posición angular de los engranes. Salidas Movimiento lineal: el mecanismo permitirá crear un movimiento lineal para orientar las celdas, aproximadamente de 10 cm para modificar la orientación de la celda. 



Guiar Entradas Movimiento lineal. Salida Celda solar orientada: Se moverá a la posición con mayor flujo luminoso. 




12

Diseño del prototipo Parte Electrónica Las placas fenólicas de cada circuito se diseñaron en el software ARES 7 Profesional del software Proteus.

Función de Sensado de luz Primero se simulo en el paquete de Proteus: ISIS Professional, para despúes ser creado su circuito impreso en el paquete (del mismo) ARES Professional. 1

J1

LDR3

1 2 1

TORCH_LDR TBLOCK-I2

LDR1

2

U1:C

TORCH_LDR 4

R3

U1:A

2

100k

4

R1 100k

U2:A

3

RV1

1

1

U2:C

10 8

5

J2

6

9

1 2

7414 1 1

2

2

TBLOCK-I2

LM324

7414 1 1

LM324

500K

1 1

LDR4

LDR2

TORCH_LDR

TORCH_LDR

J3

U1:B 4

2

U2:B

5 7

R2 100k

3

4

6 7414 1 1

U1:D

2

4

R4 100k

1 2

U2:D

12 14

13

TBLOCK-I2 12

13 7414

LM324

1 1

LM324


13

J5 1 2 TBLOCK-I2

J1 1 2

U1:A 1

TBLOCK-I2

J3 2

1 2

7414

TBLOCK-I2

U1:B J2

3

1 2

J4

4 1 2

7414 TBLOCK-I2

TBLOCK-I2

U1:C 5

6 7414

U1:D 13

12 7414


14

Función de Regulación Simulación 1N4007

U1 7812 1

J3

VI D N G

1 2 TBLOCK-I2 ENTRADA DE LA CELDA

3

VO

J2

2

C1

C2

C3

180p

180p

1u

1 2 TBLOCK-I2 BATERIA DE 12V O CTO DE DESCONEXION

D2 1N4007

U2 7805 1

VI

VO

3

D N G

C4 180p

2

J1 C5

C6

180p

1u

1 2 TBLOCK-I2 SALIDA DE 5V

Impreso


15

Función de Control Simulación

9

4

IN1 VCC IN2 IN3 IN4 ENA ENB

VS

U1 14 15 16 17 18 19 9 10 23 24 25 26 27 28 1

PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 PD0/RXD/PCINT16 PB1/OC1A/PCINT1 PD1/TXD/PCINT17 PB2/SS/OC1B/PCINT2 PD2/INT0/PCINT18 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 PB4/MISO/PCINT4 PD4/T0/XCK/PCINT20 PB5/SCK/PCINT5 PD5/T1/OC0B/PCINT21 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 PD7/AIN1/PCINT23 PC0/ADC0/PCINT8 PC1/ADC1/PCINT9 PC2/ADC2/PCINT10 PC3/ADC3/PCINT11 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 PC6/RESET/PCINT14

AREF AVCC

2 3 4 5 6 11 12 13 21 20

5 7 10 12 6 11 1 15

SENSA SENSB

U3 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4

2 3 13 14

GND 8

L298

ATMEGA48

Los botones solo indican los sensores para la simulación.

Parte Mecánica


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A continuación se muestran los engranes simulados en el software SolidEdge, cada uno representa a los engranes de la imagen anterior de forma descendente.


17


18

Parte de Control /***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V2.05.0 Professional Automatic Program Generator © Copyright 1998-2010 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com Project : Bendita Celda Seguidora Date : 12/12/2011 Author : Viviana VGBV Company : ViBa Chip type : ATmega48 AVR Core Clock frequency: 1.000000 MHz Memory model : Small External RAM size :0 Data Stack size : 128 *****************************************************/ #include #include #define ADC_VREF_TYPE 0x60 // Read the 8 most significant bits // of the AD conversion result unsigned char read_adc(unsigned char adc_input) { ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10); // Start the AD conversion ADCSRA|=0x40; // Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; return ADCH; } // Declare your global variables here unsigned char a,b,c,d,e,v; void main(void) { // Declare your local variables here // Crystal Oscillator division factor: 8 #pragma optsizeCLKPR=0x80; CLKPR=0x03; #ifdef _OPTIMIZE_SIZE_ #pragma optsize+ #endif // Input/Output Ports initialization // Port B initialization // Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=0 State5=0 St ate4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0 PORTB=0x00; DDRB=0xFF; // Port C initialization // Func6=Out Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=Out // State6=0 State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=0 PORTC=0x00; DDRC=0x41; // Port D initialization // Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0 PORTD=0x00; DDRD=0xFF; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 125.000 kHz // Mode: Fast PWM top=0xFF


19

// OC0A output: Non-Inverted PWM // OC0B output: Disconnected TCCR0A=0x83; TCCR0B=0x02; TCNT0=0x00; OCR0A=0x80; OCR0B=0x00; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2A output: Disconnected // OC2B output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2A=0x00; TCCR2B=0x00; TCNT2=0x00; OCR2A=0x00; OCR2B=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off // Interrupt on any change on pins PCINT8-14: Off // Interrupt on any change on pins PCINT16-23: Off EICRA=0x00; EIMSK=0x00; PCICR=0x00; // Timer/Counter 0 Interrupt(s) initialization TIMSK0=0x00; // Timer/Counter 1 Interrupt(s) initialization TIMSK1=0x00; // Timer/Counter 2 Interrupt(s) initialization TIMSK2=0x00; // USART initialization // USART disabled UCSR0B=0x00; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; ADCSRB=0x00; DIDR1=0x00; // ADC initialization


20

// ADC Clock frequency: 500.000 kHz // ADC Voltage Reference: AVCC pin // ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped // Only the 8 most significant bits of // the AD conversion result are used // Digital input buffers on ADC0: On, ADC1: On, ADC2: On, ADC3: On // ADC4: On, ADC5: On DIDR0=0x00; ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x81; // SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00; // TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00; while (1) { while(v==0) { read_adc(1); a=ADCH; read_adc(2); b=ADCH; read_adc(3); c=ADCH; read_adc(4); d=ADCH; read_adc(5); e=ADCH; if(a>c||b>c) { PORTD.0=0; PORTD.1=1; } else if(d>c||e>c) { PORTD.1=0; PORTD.0=1; } else { PORTD.0=0; PORTD.1=0; v=1; } } delay_ms(2000); v=0; } }


21

Imágenes del Prototipo en Operación El Video del prototipo viene adjunto al CD.


22


23

Análisis Costo Beneficio Análisis costo beneficio

D A D I T N A C

L A I R E T A M

MATERIAL MECANICO GENERAL 1 Celda Solar 1 Eje de la celda solar 7 rondanas con hule 4 Rondanas Metálicas 1 Eje de acero 4 Tornillo cabeza redonda 1/4 '' 8 Rondana para tornillo de 1/4'' 4 Tuerca de 1/4' 2 Tornillos de cabeza redonda de 2'' 1 Tornillo cabeza hexagonal de 1 1/2 '' 3 Rondana de presión 1 Abrazadera estándar para tubo conductor 1 pieza de sujeción 2 Ejes de engranaje 1 Engranaje tamaño grande 1 Engranaje intermedio 1 Engranaje final 1 Piñón del motor 1 Motor de CD a 12V 800mA 1 Base de soporte general 1 Caja plástica 1 Plástico para caja de sensor 1 Placa impresa para placa de sensor 1 Escuadra metálica para base de integrado 4 Cinchos medianos MATERIAL ELÉCTRICO 4 Cable para protoboard Calibre 16 1 Batería de 12V 4 A/h 2 Bornes para batería 1 Tablilla impresa

o d a c i r b a F

n ó i c a r o t u d c a a a r f p u n r e m n t o a x C M e

x

x

$4,000.00 $10 $0.50 $0.50 $4.00 $1.00 $0.50 $0.50 $1.00 $2.00 $0.50 $4.00 $5.00 $30.00 $15.00 $5.00 $5.00 $5.00 $80.00 $260.00 $30.00 $20.00 $18.00 $15.00 $3.00

$4,000.00 $10 $3.50 $2.00 $4.00 $4 $4.00 $2.00 $2.00 $2 $1.50 $4.00 $5.00 $60 $15.00 $5.00 $5.00 $5 $80.00 $260.00 $30.00 $20 $18.00 $15.00 $12.00

x x x x

$40.00 $280.00 $4.00 $14.00

$160.00 $280.00 $8.00 $14

x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x

x

x x x

x

L A T O T O T S O C

o i r a t i n U o t s o C


24

MATERIAL ELÉCTRICO 1 AVR Atmel Mega48 paquete tipo DIP28 1 Puente H para motor de 2A L298 1 Regulador de voltaje 7805 1 Regulador de voltaje 7812 2 Capacitor de 470 uF a 16V Electrolítico 2 Capacitor de 100uF a 16 Electrolítico 4 Capacitor disco cerámico de 10nF 1 Circuito integrado LM324 4 Fotorresistencia estándar 1 Potenciómetro de 10k 5 Resistencia de 10k 1 Botón Pulsador 6 Clemas estándar 1 Diodo IN404 para 5A MATERIAL DE FABRICACION 1 Plasti-acero 7 Pegamento silicón 1 Soldadura 1 pasta de soldadura

TOTAL

x x x x x x x x x x x x x x

$120.00 $35.00 $7.00 $7.00 $10.00 $10.00 $4.00 $8.00 $5.00 $5.00 $0.50 $4.00 $7.00 $3.00

$120.00 $35.00 $7 $7.00 $20.00 $20.00 $16 $8.00 $20.00 $5.00 $3 $4.00 $42.00 $3.00

x x x x

$70.00 $30.00 $25.00 $20.00

$70.00 $210.00 $25.00 $20

$5,665.50

Analizando el componente que mas eleva el costo del producto es la celda solar con un costo de $4000.00 M.N.


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Encuestas La encuesta se hizo a través de la red social FACEBOOK. Se realizaron con el fin de saber qué es lo que el público quiere y cuanto pagaría por un producto como el nuestro.

Opción 1: 8 Votos Opción 2: 3 Votos Opción 3: 3 Votos

Opción 1: 10 Votos Opción 2: 5 Votos Opción 3: 1 Voto

Opción 1: 7 Opción 2: 6 Opción 3: 3

Opción 1: 16 Votos Opción 2: 2 Votos Opción 3: 0 Votos Opción 4: 0 Votos


26

Opción 1: 11 Votos Opción 2: 4 Votos Opción 3: 2 Votos

De otro perfil:

1) 8 Personas 2) 7 Personas 3) 4 Personas 4) 12 Personas 5) 7 Personas

a) 28 Personas b) 9 Personas c) 4 Personas Seminario de Mecatrónica | GiraSol | AGO- DIC 2011

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a) 28 Personas b) 9 Personas c) 4 Personas

a) b) c) d)

31 Personas 3 Personas 7 Personas 0 Personas

a) 23 Personas b) 3 Personas c) 11 Personas


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Conclusiones Se puede decir que este proyecto nos permitió conocer una nueva forma de obtención de energía utilizando la teoría de los semiconductores aplicada en las celdas fotovoltaicas (comúnmente llamadas paneles solares). Además es importante recalcar que este producto no se limita al uso doméstico, puesto que su aplicación tiene gran futuro en producción a gran escala por lo mismo de la necesidad creciente de energía. Debido al tiempo no se pudo concretar la parte donde solo el usuario pudiera conectar el enchufe directamente al dispositivo, pero solo es necesario agregar dicho enchufe y un regulador especial para pasar a corriente alterna. Entre las mejoras que se pudieran realizar al prototipo se encuentra la parte del programa, donde se realiza el muestreo de la señal, puesto que acondicionándola mejor, se puede aprovechar mayor cantidad de energía, cabe señalar que esto se enfatiza en los sensores utilizados, puesto que con una mayor inversión, se podrían utilizar sensores más sofisticados, todo esto con el fin de mejorar los rangos de trabajo del panel que se conectará. Habría sido deseable el poder realizar pruebas con unas condiciones estables, pero debido al clima no se pudo concretar, más que nada porque varía la luminosidad solar y por tanto no se pudo programar en base a este.


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Proyecto GiraSol Entrega Final

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