IMPLEMENTACIÓN DE UN ECO AMIGABLE CON CARGA SOLAR PARA TELÉFONOS SMART

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- LIMITACIONES

Existen ciertas limitaciones como son los dispositivos portátiles de alto consumo de corriente, por ejemplo para cargar un computador portátil se necesita mucha más potencia que para la carga de un celular y por lo cual el cargador deberá ser de un tamaño mayor para poder entregar la potencia necesaria.

Este proyecto tendrá una salida de 5V-160 mA (Máximo) cuando el sol incide directamente sobre el cargador debido a esta baja corriente entregada por el panel se decidió agregar 1 batería de 3,7V-280mAH de NiCd; en serie para realizar una carga más rápida, o cuando las condiciones climáticas no sean adecuadas para cargar el dispositivo directamente del panel. Debido a la gran cantidad de dispositivos portátiles se decidió analizar tres tipos de celulares, Samsung Galaxy J5, Sony Xperia, NeuImage.

CAPITULO II

- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

ENERGIA SOLAR

El uso de la energía solar se puede remontar a épocas muy antiguas donde por sí misma la agricultura no podría concebirse sin la utilización constante la energía emanada del sol, pero siendo más específicos y considerando el uso de la energía solar mediante mecanismos más elaborados podríamos remontarnos a el año 212 A.C. cuando Arquímedes ataco mediante un rayo de luz a una flota romana en Siracusa quemando algunas de sus naves.

También se puede hacer referencia al uso de la energía o luz solar en calendarios, o instrumento para calcular el tiempo.

Fue el físico francés Edmond Becquerel el descubridor del llamado efecto fotovoltaico en 1839, aunque este importante descubrimiento se mantuvo inexplorado en el olvido por los siguientes 75 años. A la edad de sólo 19 años Becquerel descubrió que algunos materiales generaban pequeñas cantidades de corriente eléctrica cuando se exponían a la luz.

Después fue Heinrich Hertz quien estudió el efecto en los sólidos en 1870, fabricando celdas fotovoltaicas que transformaban la luz en electricidad con una eficiencia de 1% al 2%.

Las celdas de Selenio son utilizadas como elementos medidores de luz en fotografía.

Estas celdas de Selenio tuvieron sus primeras aplicaciones en el área militar a finales del siglo IXX, cuando aún no se investigaban las comunicaciones inalámbricas por radio, ya que se utilizaban sistemas de comunicaciones que usaban reflectores de luz y la clave Morse para comunicarse.

En 1940 se desarrolló el procedimiento Czochralski que permitió generar cristales de silicio de alta pureza. En 1954 los Laboratorios Bell utilizaron esta nueva técnica de producir cristales para fabricar una celda de silicio con un 4% de eficiencia.

Existen además otras técnicas de generación de energía solar que no implica la generarion fotovoltaica, es decir la generación de energía eléctrica a partir del calor o la luz. Existen sistemas donde los colectores solares son dispuestos para usar concentradores y espejos con lentes para enfocar los rayos del sol, para concentrar el calor que luego será transmitido a una máquina de vapor donde se utilizara el principio básico de generación de electricidad.

Fechas y hechos importantes en el desarrollo de la energía solar:

1839 Edmund Becquerel, descubre el efecto Fotovoltaico: en una celda electrolítica compuesta de 2 electrodos metálicos sumergidos en una solución conductora, la generación de energía aumentaba el exponer la solución a la luz.

1873 Willoughby Smith descubre la fotoconductividad de selenio que es el incremento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos propiciado por la luz.

1877 W.G. Adams y R.E. Day observan el efecto fotovoltaico en selenio sólido. Construyen la primera celda de selenio.

1904 Albert Einstein publica su trabajo acerca del efecto fotovoltaico.

1954 Los investigadores de los Laboratorios Bell (Murray Hill, NJ) D.M. Chapin, C.S. Fuller, y G.L. Pearson publican los resultados de su descubrimiento celdas solares de silicio con una eficiencia del 4,5%.

1955 Se comercializa el primer producto fotovoltaico, con una eficiencia del 2% al precio de $25 cada celda de 14 mW.

1958 El 17 de marzo se lanza el Vanguard I, el primer satélite artificial alimentado parcialmente con energía fotovoltaica. El sistema FV de 0,1 W duró 8 años.

1963 En Japón se instala un sistema fotovoltaico de 242 W en un faro.

1973 La Universidad de Delaware construye "Solar One", una de las primeras viviendas con EFV. Las placas fotovoltaicas instaladas en el techo tienen un doble efecto: generar energía eléctrica y actuar de colector solar (calentado el aire bajo ellas, el aire era llevado a un intercambiador de calor para acumularlo).

1978 El NASA LeRC instala un sistema FV de 3.5-kWp en la reserva india Papago (Arizona). Es utilizado para bombear agua y abastecer 15 casas (iluminación, bombeo de agua, refrigeración, lavadora, ...). Es utilizado hasta la llegada de las líneas eléctricas en 1983, y partir de entonces se dedica exclusivamente al bombeo de agua.

LA BATERÍA

Alessandro Volta comunica su invento de la pila a la Royal London Society, el 20 de marzo de 1800.

Johann Wilhelm Ritter construyó su acumulador eléctrico en 1803. Como muchos otros que le siguieron, era un prototipo teórico y experimental, sin posible aplicación práctica.

John Frederic Daniell inventa en 1836 la pila Daniell, a partir de la pila de Volta para evitar la acumulación de hidrógeno.

William Robert Grove inventa en 1844 la pila Grove, como una versión más potente de la pila Daniell. Fue muy empleada en las redes telegráficas de América hasta 1860.

En 1860, Gastón Planté construyó el primer modelo de batería de plomo-ácido con pretensiones de ser un aparato utilizable, lo que no era más que muy relativamente, por lo que no tuvo éxito. A finales del siglo XIX, sin embargo, la electricidad se iba convirtiendo rápidamente en artículo cotidiano, y cuando Planté volvió a explicar públicamente las características de su acumulador, en 1879, tuvo una acogida mucho mejor, de modo que comenzó a ser fabricado y utilizado casi inmediatamente, iniciándose un intenso