Sistema Movil Seguidor De Luz

ÍNDICE

Introducción………………………………………………………………………………………. 3

Delimitación y Justificación………………………………………………………………… 4

Planteamiento del Problema…………………………………………………………….. 4

Objetivos…………………………………………………………………………………………… 5

Hipótesis……………………………………………………………………………………………. 5

Elaboración del diseño experimental………………………………………………… 5

Conclusiones……………………………………………………………………………………… 11

Bibliografia…………………………………………………………………………………………. 11

Introducción.

La energía solar es un tipo de energía renovable que convierte la energía del sol en otra forma de energía, como puede ser la energía eléctrica, energía térmica, entre muchas otras.

La energía solar es la más antigua de las energías en la Tierra, ya que la han usado las plantas, desde que existen los primeros seres vivos, como fuente de energía para realizar la fotosíntesis. También, los primeros humanos la usaron para calentarse y para cazar, ya que era, la energía solar, la que les daba luz para poder ver los animales.

Las ventajas de la energía solar son innumerables, y se resumen en que es una fuente de energía inagotable y limpia.

La energía solar como transformación en energía eléctrica, fue descubierta en 1887 por Heinrich Hertz, y la explicación teórica de este fenómeno (el efecto fotoeléctrico) fue hecha por Albert Einstein en 1905 (por lo que recibió el premio Nobel en 1921). El efecto fotoeléctrico es la base de la transformación de la energía solar en energía eléctrica, es decir, es la base de la energía solar fotovoltaica.

El efecto fotoeléctrico:

La luz del sol está compuesta por fotones, y estos fotones tienen una energía que viene determinada por la longitud de onda de la luz emitida. Pues bien, si la energía de estos fotones es superior a un valor mínimo, un fotón, al chocar contra un átomo de un material, será capaz de extraer un electrón del núcleo del átomo. Es decir, se transforma la energía de la luz, en energía eléctrica, ya que se produce una corriente de electrones.

Energía solar fotovoltaica:

La energía solar fotovoltaica es la energía obtenida por la radiación electromagnética del sol al convertirse la luz en energía eléctrica de corriente continua.

A veces se confunde y se piensa que la energía solar fotovoltaica proviene de la energía calorífica del sol, y que las placas solares térmicas son lo mismo que las placas solares fotovoltaicas. Sin embargo, no es lo mismo. La energía solar fotovoltaica se produce debido al efecto fotoeléctrico explicado anteriormente.

De hecho, los paneles solares fotovoltaicos funcionan peor cuanto mayor es la temperatura ambiente, debido a la tecnología empleada en las placas (semiconductores).

Los paneles solares fotovoltaicos, a diferencia de las placas solares térmicas de baja temperatura, se pueden integrar con la red eléctrica, simplemente con la ayuda de unos inversores. Estos inversores se encargan de transformar la corriente continua generada por el panel fotovoltaico, en corriente alterna adecuada para el transporte de electricidad en las redes eléctricas. O pueden funcionar de forma aislada para el consumo de una familia.

Actualmente, existen dos tipos de estructuras para sostener los paneles solares fotovoltaicos. Uno de ellos, permite seguir el movimiento del sol durante el día (seguidores solares) y la otra estructura, es completamente fija, y se optimiza orientando la placa con orientación sur (si estás en el hemisferio norte), y los grados de esta orientación dependen sólo de la latitud.

DELIMITACIÓN Y JUSTIFICACIÓN.

Los paneles solares fotovoltaicos que se encuentran fijos tienen un aprovechamiento de la luz directa del sol delimitada debido al movimiento de rotación natural del planeta, haciendo esta observación, la pregunta es, si se pueden direccionar con un movimiento automático conforme va cambiando de dirección los rayos del sol.

Al lograr este movimiento automático en la estructura que los sostiene, se tendría un aprovechamiento de los rayos solares mejor, por mucho más tiempo.

Actualmente existen sensores que detectan la luz haciendo variar su resistencia, estos son los sensores conocidos como fotorresistencias.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El problema que se siguiere remediar es el aprovechamiento de la luz solar a lo largo de todo el día, para lograr esto se necesita mover la estructura al ritmo en que va cambiando la dirección del sol.

Se necesita hacer una base para los paneles solares que tengan un movimiento mediante un motor, este motor puede ser alimentado por los mismos paneles fotovoltaicos para aprovechar la energía que se está generando.

Se pretende conectar unas fotorresistencias a el motor para que le vayan dando la señal y orden de cuándo y cuanto se tiene que mover y hacia a donde.

OBJETIVOS.

-Colocar de manera estratégica unas fotorresistencias para ir checando el cambio de luz y movimiento del sol.

-Estas resistencias moverán un servomotor con dirección hacia donde este la luz directa del sol.

-El motor y el circuito alimentarlo de las mismas celdas fotovoltaicas.

HIPOTESIS.

Se pondrán 3 sensores estratégicamente, uno al centro de la base, otro en el extremo izquierdo y otro en el extremo derecho de la base.

Se realizara un programa por computadora con la interfaz de Arduino, el cual consiste en captar la señal de los 3 sensores y dependiendo de cual registre mayor cantidad de luz mandara una señal al servomotor para que haga un movimiento ya sea hacia la derecha o a la izquierda dependiendo de donde haya más luz, del mismo modo se mandara la señal de cuanto se tiene que mover, cuando ningún sensor capte luz, se mandara una señal de quedar la estructura en un ángulo de 90 grados.

ELABORACION DEL DISEÑO EXPERIMENTAL

Como se menciono se utilizara una interfaz llamada Arduino, Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida. Cuenta con 13

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