CICLI-ENERGY

“Energía sustentable para el futuro“

Prototipo Tecnológico

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS

DEL ESTADO DE OAXACA

PLANTEL 01 OAXACA

Integrantes:

NOEL RAFAEL GARCIA HEREDIA

FELIZ DARÍO MARTÍNEZ REYES

Tlalixtac de cabrera, a 8 de marzo de 2012

RESUMEN DEL PROYECTO

El generador de energía es un dispositivo de generación de corriente eléctrica que mediante la producción de energía mecánica se convierte a corriente de uso normal, es decir, 120vca, también cuenta con diferentes salidas de voltaje de corriente directa tales como: 1.5, 3, 5, 9 ,12 Vcd y conexión USB 2.0; las cuales son de gran utilidad, no solo en un taller de electrónica sino también en la vida diaria, es decir, en el hogar, la oficina, etc.

El proyecto consiste en varios dispositivos que nos permiten mediante fuerza corporal del usuario crear la energía mecánica que se transforma en energía química para almacenarse para que en el momento de su utilización se convierta en energía eléctrica, también ofrece un excelente acondicionamiento físico, con lo cual el usuario mejoraría su aspecto y condición física, mejorando así, la salud social de la población que se interese en hacer uso de este proyecto.

VENTAJAS

• Tener la capacidad de generar energía eléctrica y así mismo almacenarla para utilizarla cuando sea necesario. Esto con la ventaja de que puede realizarse a cualquier hora del día

• Contar con diferentes salidas de voltajes más concurridos en su uso.

Tales como:

1.5 Vcd

3 Vcd

5 Vcd

9 Vcd

12 Vcd

Conexión USB 2.0

120 Volts de corriente alterna.

• Por medio de la conexión USB, podemos cargar algún gadget, como un celular, o un reproductor de música, etc. no es necesario implementar un ordenador (computadora), solo bastara con conectarlo a nuestro generador, en la salida USB 2.0, y esperar a que el generador lo cargue, no es necesario pedalear mientras esto sucede, debido a que tenemos almacenada ya la suficiente energía para dicha tarea.

• El proyecto es una alternativa para disminuir y controlar el consumo de los combustibles fósiles, tales que el mayor porcentaje de la energía que se consume en México es generada mediante la quema de carbón, está combustión origina graves impactos ambientales. Por tal motivo el proyecto se presenta como una alternativa viable para apoyar en la solución de dicho problema. 

OBJETIVO

Energía sustentable para el futuro es un proyecto que trata de apoyar de forma holística loso problemas básicos de la sociedad en cuanto a salud, generación de energía que depende de los combustibles fósiles.

Fomentando una cultura de actividad física, mediante la generación de su consumo de energía eléctrica, concientizando así al usuario respecto a su papel en el cuidado de sí mismo y de todo su entorno.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Es necesario, en la vida cotidiana el uso constante de energía o corriente eléctrica. Este proyecto propone, la generación de dicha energía mediante un método relativamente sencillo. En lugares muy apartados es de la ciudad es difícil la idea de poder contar con el servicio de energía eléctrica para la cual también se pretende disminuir el gasto económicamente hablando de la comunidad, y todo esto desde su hogar.

DESCRIPCION Y APLICACION

El generador de energía es un dispositivo que con energía mecánica otorgada por el movimiento constante del pedaleo de una bicicleta hacer girar a por lo menos 1000 revoluciones por minuto mediante una banda a un alternador automotriz, el cual cuenta con un regulador cuya función es evitar un altibajo en la corriente, es decir, el amperaje. El alternador, ya antes mencionado, producirá una energía no mayor a 12 volt de corriente directa, misma que será almacenada en un acumulador, también automotriz. Después de ser almacenada pasara a ser invertida por el circuito inversor (valga la redundancia) que está basado básicamente en transistores y capacitores.

Además de invertir la corriente el dispositivo cuenta con diferentes terminales más usadas por la comunidad electrónica y la social como salida de USB, la cual nos puede servir para cargar un celular, algún dispositivo de reproducción de música, etc., salidas de 3, 9 y 12 volt, voltajes más usados en el laboratorio de electrónica.

La caja en el que el material que constituye el dispositivo tiene unas dimensiones aproximadas de 50 cm de largo, de ancho y de alto, es decir un cubo de madera. Éste a su vez cuenta con una ranura vertical por la cual la banda está tensada y permite su movimiento. La llanta trasera de la bicicleta empleada se le ha retirado la cámara y la llanta para colocar en el rin la banda, haciendo que coincida con la ranura del dispositivo ya antes mencionada. La bicicleta se encuentra suspendida en el aire gracias a un posicionador que se coloca en la parte central del rin, la estrella, sirviendo esta base de apoyo para evitar una abolladura a dicho rin. Internamente el dispositivo está conectado mediante caimanes automotrices para la correcta conducción de la energía eléctrica.

PROGRAMA DE TRABAJO

CRONOGRAMA DE TRABAJO PARA ELABORAR EL PROTOTIPO

ACTIVIDADES TIEMPO D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12

1.-Planteamiento del problema +

2.-Diseño del prototipo

+

- Descripción escrita.

- Elaboración gráfica del prototipo

- elaboración del cuerpo -

- + - + - +

3.-Acopio de información acerca

de materiales +

+

- Acudir a tiendas especializadas

en electrónica

- Navegación en Internet

- - - +

+

+ -

4.-Compra de materiales

+ +

5.-Elaboración de circuitos +

- Ensayo de circuitos

- Montaje y soldado de dispositivos en los circuitos impresos

- Prueba de circuitos en forma individual -

-

-

- + +

+

6.-Armado y mejora de la parte

Física

+ + +

7.-Ensamble de circuitos

electrónicos con la parte física

+ +

- Prueba del prototipo en su totalidad - - - - + +

8.-Calibración de prototipo

+ +

PROCESO DE ELABORACION

Para la realización del dispositivo se requirió de algunas tablas de media pulgada de grosor para contener todos sus componentes dentro de la caja formada con la madera.

Para formar dicha caja montamos los componentes básicos del generador dentro de la tabla que sería la base para poder tomar medidas y considerar el espacio que tendría que ocupar la banda automotriz que se va a utilizar y que no tenga obstrucción alguna. Esto para que el alternador gire a por lo menos 1,000 revoluciones por minuto y así sea posible la generación de energía, y por lo tanto sea posible la inversión del voltaje mismo a 120 vca. Y su trabajo para regular la energía en las diferentes salidas.

Se consiguió una bicicleta, se procedió a desmontar la llanta y cámara correspondientes a la llanta trasera de la misma. Después de medir y marcar la ranura por la cual la banda debía hacer contacto con la polea del alternador y el rin de llanta, se paso a cortar con ayuda de una segueta.

Después de conectar el alternador a la batería de automóvil se conecto en paralelo al alternador, el circuito inversor teniendo en cuenta que los contactos debía tener una salida más accesible para conectar algún aparato eléctrico.

También se elaborar unos circuitos de regulación, la mayoría con diodos zener, para convertir la energía de 12vcd a diferentes valores tales como:

• 1.5vcd

• 3vcd

• 5vcd

• Una salida USB. 2.0 (5vcd)

• 9vcd

• 12vcd

Todos estos circuitos se colocaron al interior de la caja construida, y con sus salidas, interruptores y leds de comprobación sobre la tapa, se optaron por esos valores ya que son los que más empleamos en el taller de electrónica.

Con seguros de presión se prosiguió a cerrar la puerta.

Ahora bien, después de tensar la banda que va de la bicicleta a la polea del alternador se le colocó la base que la hace suspenderse para evitar daños y/o abolladuras al rin. En sí el uso de la base no es necesariamente con una base especializada para entrenamiento, como la que se emplea en el dispositivo, ya que no se contaba con alguna otra, pero se puede mandar a hacer con un herrero, lo cual puede reducir el costo considerablemente.

Se tiene contemplado instalar una celda fotovoltaica de nos arroje un voltaje de 12 volts que será conectada en paralelo al alternador para almacenar la energía en el acumulador. Esto con la idea de que no es necesario pedalearen la bicicleta, cuando podemos utilizar la energía que nos brinda el sol. La desventaja en ello sería la potencia que la celda nos arroje un valor de potencia relativamente bajo (10 watts). Aun así,

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