Panel solar autónomo orientado - LE TOURNESOL

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Prototype de avatarLow-tech with Refugees - Low-tech & Réfugiés | Catégories : Énergie

«El Turnesol» ⚡🌻 Inspirado en el concepto del girasol que cambia de dirección según la posición del sol. Este proyecto es precursor de otro mayor. La idea de este proyecto es maximizar la exposición al sol cambiando la dirección y la inclinación de los paneles solares según la posición del sol. Para ello se utilizan servomotores programables controlados por un microprocesador.

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Introduction

Este proyecto se divide en 3 partes: mecánica (la más difícil), programación y electrónica.


  • La parte mecánica: 🔧

Empezamos esbozando el mecanismo de este proyecto y luego utilizamos CATIA V5 para diseñar las 23 piezas. Utilizamos PrusaSlicer para imprimirlas en 3D con filamentos de PLA. Esta es la parte más difícil, porque necesitamos saber exactamente cómo funcionará el mecanismo. Así que compramos 8 paneles solares, 2 servomotores y baterías recargables. Por último, lo montamos todo.


  • La parte electrónica: 🔌

Utilizamos pilas recargables de 1,5 V cada una, conectadas en serie para dar 12 voltios. Luego conectamos estas baterías en paralelo a los paneles solares, de los que hay 8, lo que también nos da 12 voltios. Además, 4 de las baterías alimentan el microprocesador STM32, y desde el STM32 alimentamos los servomotores.


  • La parte de programación: 💻


Tras estudiar la cronología de la puesta y la salida del sol en Brest a lo largo de 365 días, obtuvimos la diferencia horaria entre ellas (en minutos) y observamos la variación de las horas de puesta y salida del sol a lo largo del año. Por ejemplo, comprobamos que la duración de la insolación aumenta cada día hasta el 173º día, y luego disminuye hasta el final del año, aumentando/disminuyendo cada día en 2,7 minutos.

Además, el servomotor que controla la rotación de los soportes del panel solar cambia de dirección cada día, de 0 a 180 grados. Sin embargo, el servomotor que controla la inclinación sigue el movimiento del sol, según el año.

Étape 1 - 1️⃣ Croquis

✏️ En la primera etapa: Croquis


dibujamos un croquis para visualizar el mecanismo y poder empezar con una forma más acabada.



Étape 2 - 2️⃣ Dibujo en Catia

🖥️ En la segunda etapa: Diseño de piezas en CATIA V5.


Basándonos en la primera parte, empezamos a dibujar todas las piezas para el montaje.

Notes et références

👍 El mecanismo funciona bien.

👎 No tuvimos tiempo suficiente para trabajar en la parte de programación y electrónica.


Este proyecto se considera de «baja tecnología» porque pretende utilizar tecnologías sencillas, accesibles y sostenibles para resolver problemas concretos, en este caso maximizar la eficiencia energética de los paneles solares. El término «low-tech» hace referencia a soluciones que suelen ser menos costosas, más fáciles de reparar y mantener, y que reducen la dependencia de tecnologías complejas y caras. Este proyecto utiliza principios mecánicos y tecnologías probadas, como servomotores y paneles solares, combinados de forma innovadora para seguir la posición del sol, de forma similar al comportamiento natural del girasol. Este planteamiento fomenta la sostenibilidad, la eficiencia de los recursos y la accesibilidad, en consonancia con los principios de la baja tecnología.

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