Download File

GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA APLICANDO ENERGÍA
MECÁNICA
R. Cebada-Posadasa, J. Méndez-San Martinb, A. Torralba-Ayancec, J. E. Gutiérrez-Gómez d, O. A. Camacho-Lezamae, J. J. Flores-Hernándezf .
a Vectors generadores de energía, [email protected]
Facultad de Ciencias de la Electrónica - Edif. 109C Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Av. San Claudio y 18 Sur, Col. Jardines de San Manuel C.P. 72500
En el mundo hay más de 1.500 millones de personas que no tienen un acceso constante a electricidad. Para conseguir energía, estas personas dependen del combustible,
utilizando lámparas de queroseno, las cuales son contaminantes, peligrosas y caras, ya que son una de las principales causas de infecciones respiratorias en los países
menos desarrollados. El Banco Mundial calcula que 780 millones de personas (muchas de ellas niños) inhalan el humo de las lámparas de queroseno por las noches con
unas consecuencias similares a las de fumar dos paquetes de cigarrillos al día. El efecto medioambiental de la quema de queroseno, supone la emisión de unas 244
millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera cada año.
Es así como dicha problemática nos llevo a idear una forma de obtener energía que no fuese contaminante, ni nociva y obviamente accesible, a partir de esto se llego a
considerar la implementación de un sistema de engranes con una banda de carga y un generador eléctrico para construir una lámpara de LED’s que aprovechando la
fuerza de gravedad sea movido mediante un contrapeso, generando así la energía suficiente para mantener encendida la lámpara
III. Actores
I. INTRODUCCIÓN
Fig. 2 Tabla de responsables
En la actualidad tenemos severos problemas de polución, es difícil
encontrar algo que no contamine y nos proporcione la energía suficiente para
poder iluminarnos sin contaminar el medio ambiente. En estos últimos años
hemos tenido avances en cuanto a la energía limpia, pero son costosos,
algunas veces difíciles de instalar y muchas veces incomodos. Pero más que
esto, es difícil llevar energía a los lugares alejados de la ciudad, debido a altos
costos de infraestructura, por ejemplo en las sierras, donde la población cuenta
con pocos servicios o ninguno, porque no puede pagar la luz o porque no
existe el servicio. Es de suma importancia que un niño en su desarrollo tenga
luz de noche para poder estudiar, y hacer su tarea y no solo que cuente con la
luz de día, que es algo que lo limita demasiado, o si usa luz proveniente de
una fuente calorífica (hoguera) se expone a intoxicación por monóxido y a
contaminar el medio ambiente. Por todo esto nuestra propuesta es construir
una lámpara a base de engranes y contrapesos, que sea útil aun cuando no hay
un suministro eléctrico externo queremos implementar un sistema con una
banda de carga y un generador eléctrico para construir una lámpara de LED’s,
que aprovechando la fuerza de gravedad sea movido mediante un contrapeso,
generando así la energía suficiente para mantener encendida la lámpara
durante el tiempo que tarde el recorrido del contrapeso sin necesidad de
baterías.
II. METODOLOGÌA
Para el desarrollo del proyecto se han considerado las siguientes
actividades concretas mostradas en el diagrama (Fig. 1)
De igual forma en la tabla de responsables (Fig.2) en cada objetivo
especifico se detalla con claridad cada actividad a realizar para el
desarrollo del mismo.
Fig. 1 Diagrama de Gannt.
El proyecto se ha ideado para no solo producir energía sino también
para almacenar esta energía para su posterior utilización en la
lámpara, sin embargo esto dependerá de las pruebas posteriores, aquí
influirán diferentes factores como son la resistencia de los engranes a
la aplicación de cierta fuerza, un factor mas es el sistema de
engranaje y el torque que este proporcione ya que si no proporciona
el voltaje necesario esta solo se empleara como energía directa, estos
y otros factores nos llevaran al éxito total o parcial del proyecto.
IV. PRODUCTOS ENTREGABLES
El sistema de engranes.
Este consta de 7 engranes y una banda dentada, cada engrane posee características diferentes como
el tamaño, el numero de dientes, el grosor e incluso poseen una resistencia única. Su funcionaran
será el siguiente, se conectara la banda dentada al engrane de mayor tamaño, este girara debido a la
fuerza ejercida sobre el por el contrapeso que tendrá la banda, ejerciendo una fuerza sobre el resto
de los engranes. El acomodo de los engranes de hará de tal manera que en el inicio del sistema
obtengamos una buena cantidad de torque para ralentizar un poco la caída del contrapeso, y al final
de sistema (engrane conectado al motor) tengamos una velocidad de giro alta de manera que se
genere la energía suficiente en el motor para encender nuestra lámpara. (Fig. 3)
Diagrama eléctrico.
Este circuito está ideado para tomar la corriente inducida por el generador y poder utilizarla en la
iluminación de un LED. Es requerida la corrección de la corriente, transformando la corriente
alterna del generador en directa, así como es necesario su filtrado para garantizar la óptima
iluminación del LED. Es pensado modificar el circuito para que este pueda cargar una batería de
3.7 volts, que es frecuente en los teléfonos celulares. Así como utilizar modulación de pulsos
PWM, con un timer, con el fin de controlar la intensidad de iluminación del diodo; solo son
requeridos 60Hz para poder engañar al ojo humano de que un dispositivo se encuentra totalmente
prendido, por lo tanto 50% del tiempo estará apagado el LED, con lo que la corriente consumida
por el sistema será menor, optimizando la duración de la batería. (Fig.4)
V. BIBLIOGRAFÌA
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:mmOQLKlCeiQJ:www.iea.org/publications/
freepublications/publication/Spanish.pdf.
http://www.ecoosfera.com/2012/12/lampara-economica-que-enciende-con-el-peso-de-arenay-la-gravedad-video/
http://almez.pntic.mec.es/jgonza86/Sistemas%20de%20engranajes.htm
http://fundamentosdemaquinashern.blogspot.mx/2010/08/5.html
Fig. 3 Sistema de engranes
Fig. 4 Simulación del diagrama eléctrico
Seminario Multidisciplinario de Tecnología y Ciencia del ICUAP , Puebla, Puebla
Materia: Administración de Proyectos Primavera 2013
Marzo 14-15, 2013