Cargador Solar Para Celulares

7/28/2019 Cargador Solar Para Celulares

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE TANTOYUCA

EVENTO DE CREATIVIDAD: INGENIERIA ELECTRONICA 1

XXIV CONCURSO NACIONAL DE CREATIVIDADFASE LOCAL

EDO. VERACRUZ MEXICOREA DE CONCONCURSO: ING. EN ELECTRNICA

NOMBRE DEL PROYECTO: CARGADOR SOLAR PARA CELULARES


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Abstrac.

Las comunicaciones son en la actualidad una parte importante del ser humano, ysin duda alguna la telefona celular es la ms importante de todas ellas.Se sabe que nueve de cada diez personas tienen o han tenido un celular. Estoeleva los gastos de luz de las personas y genera una gran demanda de energa.Esta demanda de energa nos lleva a buscar nuevas formas de obtener energaelctrica y esto es por medio de energas alternativas. La energa solar representa

una forma barata y continua de obtener energa elctrica.En el presente trabajo se utiliza la energa del sol para recargar una batera de uncelular por medio de un cargador solar para celulares. Utilizando celdas solares sebusca generar energa elctrica que es almacenada en una pila externa al celular.Esta pila externa puede cargar directamente a la pila del celular, si el celular estconectado a la pila en el momento en sta est conectada a la celda solar. Opuede recargar al celular por la noche siempre que la pila externa haya sidocargada durante el da.

Tambin se busca que el celular sea pequeo, y no mayor al tamao del celular.De tal forma que sea porttil y fcil de transportar.

En el futuro, se espera logra que este cargador solar pueda cargar cualquier tipode celulares y que por tanto contenga una entrada universal como lo requiere lanueva ley para entrada universal de celulares.


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ndice

1. Abstrac22. Introduccin...43. Planteamiento del problema54. Hiptesis del proyecto..95. Justificacin y Razones..116. Fundamentos tericos137. Objetivo del proyecto..168. Desarrollo del proyecto...17

9. Fundamentos de apoyo..1910. Descripcin del prototipo....3411. Grado de innovacin u originalidad.3812. Anlisis de factibilidad....4313. Anlisis de viabilidad4714. Impacto social5215. Comentarios..5716. Conclusiones6017. Bibliografa63


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Planteamiento del problema

La produccin de los diversos materiales elctricos y electrnicos genera una grancantidad de basura en todas partes del planeta. Los depsitos de las empresas ybasureros de las casas, equivale a 12.504 toneladas de impresoras, 23.945toneladas de computadoras y 1.229 toneladas de cajas registradoras yexpendedoras de boletos. Otras 58 mil toneladas seran heladeras, freezers,cocinas elctricas, lavarropas, aires acondicionados, reproductores de video, DVD,audio y televisores.

Aun ms, hay que sumarle 4.173 toneladas de calculadoras, cmaras digitales ysobre todo telfonos celulares y todos sus componentes como sus cargadores,manos libres, conectores para carro y entradas a computadoras.


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Otro problema de gran importancia es la gran cantidad de energa que gastamosal recargar la batera del celular.

Diariamente una persona recarga la pila de su celular al menos una vez y haypersonas que tiene hasta dos celulares.

Considerando este hecho la demanda de energa en las diversas empresasaumenta considerablemente. Y al requerir mas energa se produce mascontaminacin pues las empresas requieren quemar ms combustible paragenerar ms energa elctrica.


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Hiptesis del proyecto.

Para poder reducir la contaminacin del medio ambiente, al acumular material dedesecho y para poder obtener energa elctrica es necesario utilizar energasalternativas.

La energa solar nos brinda una gran fuente de energa para producir energaelctrica. Esta energa en trasformada a energa elctrica por medio del efectofotoelctrico de Einstein

En este fenmeno, un electrn es arrancado de la superficie de un material alincidir un fotn sobre el material. El electrn contenido en el tomo es desprendidode ste al absorber toda la energa contenida en el fotn.

A continuacin, estos electrones son trasportados por medio de un conductorhasta una batera que almacenara la energa obtenida.


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El material del que estamos hablando se encuentra contenido en una celda solar.

Una ves que los rayos del Sol inciden sobre esta celda solar podemos obtenerenerga elctrica.

Esta energa elctrica es almacenada en una batera externa al celular. Estabatera externa puede ser utilizada para cargar la batera del celular a cualquier

hora del da.

Podemos cargar la batera del celular si conectamos esta batera directamente a lapila externa, al mismo tiempo que la pila externa est siendo cargada por la celdasolar.

O podemos cargar al celularpor la noche, siempre y cuandola pila externa haya sidorecargada durante el da por lacelda solar.

Como prueba experimentalusamos una celda de 50X30cm2 que se pasa a unasbateras recargables de AA.Estas bateras pueden serusadas para recargar la pila delcelular.


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Buscamos que en el futuro nuestro cargador sea del tamao del celular o mspequeo. De esta forma las personas podrn portar su cargador a cualquier lugar.

Por otra parte, el hecho de que se pueda adaptar una entrada USB al cargador

nos puede ayudar a que un solo cargador pueda ser utilizado por toda una familiaen una casa. Y lo mejor de todo es que estamos ahorrando energa elctrica de lared convencional y ayudamos a reducir la contaminacin al eliminar laacumulacin de desechos electrnicos y elctricos como lo son los cargadorespara celulares.

Justificacin y Razones.

El desarrollo de este trabajo se hace pensando en la utilizacin de energasalternativas como lo es la energa provente del sol. Esto implica reducir lacontaminacin y sobre todo implementar una cultura en la que podamos utilizar laenerga solar.

La energa del sol es altamente obtenible en la mayor parte de Mxico, ya que laincidencia solar en nuestro pas es bastante buena.

Implementando una cultura en la que se utiliza energa solar, se puede generarnueva tecnologa solar como la de autos solares, aires acondicionados solares,calentadores y refrigeradores solares, he incluso alimentacin de clnicas ruralespor medio de la energa del sol.

Calefactor solar.


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Refrigerador solar.

Al generar un cargador solar para celulares podemos ayudar a inspirar a otraspersonas a generar todas las tecnologas antes mencionadas.

Por otra parte los cargadores solares para celulares nos muestran una nueva erade tecnologa hacia le telefona celular. No sera raro ver una celda solar adaptadaa un celular, y que de esta forma comiencen a aparecer los celulares solares.

Las razones para generar una cargador solar son simples; aprovechar la energaproveniente del sol la cual es obtenible casi en cualquier parte del mundo. Cargarnuestro celular en cualquier lugar en el que nos encontremos ya sea al viajar en elcoche, en un viaje de da de campo o playa, etc.

Adems la batera solar no necesita enchufes cercanos para funcionar y se

conecta al equipo mvil para traspasar la energa a la batera del celular, estainnovacin es ideal para viajar y tiene un tamao que permite guardarlo en elbolsillo. Adems, su utilizacin contribuye al cuidado del medioambiente y alahorro de la cuenta de la luz.


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Fundamentos tericos.

La energa solar en el resultado de reacciones en el Sol llamadas reacciones de

fusin. Est energa llega a la tierra a trabes de cuantos de energa llamaosfotones. Los fotones interactan con la atmosfera y la superficie terrestre y esrecolectada en dispositivos electrnicos llamados colectores o paneles solares,diseados para recolectar la energa del sol. Esta energa una vez capturadapuede ser usada para transformarla en energa til por medio de un procesofotovoltaico. El proceso fotovoltaico produce en nuestro caso energa elctrica tilpara recargar nuestro cargador solar.

La ventaja de usar paneles solares es que no contaminan y no producen ruido algenerar la energa elctrica.

Como se puede ver en el dibujo de arriba podemos alimentar una casa conelectricidad con varios paneles solares. De esta forma podemos alimentar deenerga elctrica los diferentes dispositivos electrnicos que se utilizan


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comnmente en casa como lo son la televisin, estufas elctricas, lavadoras,microondas, etc.

En la actualidad exciten algunos cargadores solares para laptos capasen derecargar algunos otros dispositivos incluidos telfonos celulares. Sin embargo la

forma y tamao que tienen los hacen muy incmodos para transprtalos acualquier lugar.

El tamao es aproximadamente de 20X30 cm2 y su peso es casi de un kilogramo.Tal es el caso del cargador solar llamado CLICKCELLS. Este es un dispositivodiseado para cargar cmaras, mp3, radios, GPS, incluso para celulares perotienen un tamao como el de una laptop.

Cargador solar CLICKCELLS.

Como podemos observar en el dibujo, el CLICKCELLS tiene varias entradas quesirven para adaptar el cargador solar a algn dispositivo deseado. Sin embargo,para transportarlo se requerira llevar una mochila especial. Otro problema queencontramos es que se podran perder las entradas que se adaptan a otrosdispositivos, generando de esta forma contaminacin electrnica por dispositivosextraviados.


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Otro cargador solar actualmente en el mercado es el Joe Hynekdiseado por eldoctor Joe Hynek de la universidad de Iowa EU.

Esta es una bolsa cubierto por celdas solares que en su interior contiene entradaspara recargar diferentes dispositivos. Este cargador solar fue inicialmente pensadopara cargar las bateras de los celulares, sin embargo su forma y tamao nofueron los ideales. Al ser una bolsa el cargador poda ser transportado a cualquierlugar, sin embargo su forma es la de una bolsa para dama por lo que para loscaballeros no es muy accesible.

Pero el problema fundamental radica en el tamao. Ocupa mucho espacio y no esmuy agradable cargar una bolsa solo para poder recargar bateras del tamao deun celular.

Con este dispositivo no es posible recargar una laptop, por lo que su tamao nocompensa las utilidades que se pueden lograr con este cargador.

Es necesario buscar que el cargador solar que requieren los celulares sea de untamao tal que pueda ser transportado en el bolsillo, de igual forma como lohacemos con nuestro celular.


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Objetivo del proyecto.

Disear, crear e implementar un cargador de celulares que rena aspectos talescomo:

1 Porttil2 Innovador3 Que funcione con energa solar4 Fcil de utilizar5 Que reduzca costos utilizando la energa del medio ambiente6 Pequeo, prctico y fcil de llevar.


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Desarrollo del proyecto.

En este trabajo se busca utilizar la energa proveniente del sol para cargar labatera de un celular.

Utilizando un panel fotovoltaico o celda solar buscamos trasformar la energaobtenida del sol a energa elctrica.

Por medio del efecto fotoelctrico obtenemos este proceso y ponemos cargar unabatera externa al celular. Esta batera puede cargar la batera del celular de dosformas.

La primera es cargar la batera directamente hasta la batera del celular

La energa del sol produce el efecto fotoelctrico en el panel solar, y estetransforma la energa solar a elctrica. Los electrones son transportados a travsde unos conductores colocados entre las celdas solares donde es almacenada laenerga en una batera recargable y externa al celular. Sin embargo, si la bateradel celular est conectada a la batera externa, esta ltima le pasar su energa ala batera del celular, cargando de esta forma la batera del celular en formadirecta desde el panel solar hasta la batera del celular.


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Sin embargo, si deseamos cargar el celular por la noche, basta el cargar la batera

externa durante el da. De esta forma podemos pasarle carga a la batera delcelular a cualquier hora del da.

Como vemos, este cargador nos ayudar a cargar el celular en casi cualquierlugar. Y si la entrada es del tipo USB, tal ves se pueda emplear en el futuro enotros dispositivos tales como Laptos o hasta para pasarle corriente a la batera deuna automvil.


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Fundamentos de apoyo

Energa solar

El sol es una fuente muy poderosa de energa. Sin su luz y calor, la vida humanaen nuestro planeta no sera posible.

Todos los aspectos de nuestra vida diaria involucran el uso de energa: eltransporte, la produccin de alimentos y el abastecimiento de agua (bombeo), ascomo la calefaccin o el acondicionamiento de nuestros hogares y oficinas. Paraestos fines, los combustibles fsiles tales como el petrleo, el carbn y el gasnatural son los ms empleados, aun cuando la cantidad de energa solar quealcanza la tierra en un solo da resulta ms que suficiente para satisfacer lademanda mundial de energa anual.

La energa solar puede ser aprovechada de modos diversos. Adems de laformas simples empleadas para secar ropa, calentar agua o edificios, o para secarcosechas (lo que se conoce como energa trmica solar), podemos utilizar laenerga del sol para producir electricidad destinada a hogares u oficinas (lo que sedenomina electricidad solar o energa fotovoltaica (FV). Pero esto no es todo. Aestas formas directas de energa solar se suman la energa hidrulica, la energaelica y la energa mareomotriz, tambin derivadas.

Los orgenes de celdas solares

Aunque las celdas solares eficientes han estado disponibles recin desdemediados de los aos 50, la investigacin cientfica del efecto fotovoltaicocomenz en 1839, cuando el cientfico francs, Henri Becquerel descubri queuna corriente elctrica podra ser producida haciendo brillar una luz sobre ciertassoluciones qumicas.

El efecto fue observado primero en un material slido (el metal selenio) en 1877.Este material fue utilizado durante muchos aos para los fotmetros, querequeran de cantidades muy pequeas de energa. Una comprensin msprofunda de los principios cientficos, fue provista por Albert Einstein en 1905 ySchottky en 1930, la cual fue necesaria antes de que celdas solares eficientespudieran ser confeccionadas. Una clula solar de silicio que converta el 6% de laluz solar que incida sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin,Pearson y Fuller en 1954, y esta es la clase de clula que fue utilizada en usosespecializados tales como satlites orbitales a partir de 1958.


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Las celdas solares de silicio disponibles comercialmente en la actualidad tienenuna eficiencia de conversin en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas decerca del 18%, a una fraccin del precio de hace treinta aos. En la actualidadexisten una gran variedad de mtodos para la produccin prctica de celdassolares de silicio (amorfas, monocristalinas o policristalinas), del mismo modo que

para las celdas solares hechas de otros materiales (seleniuro de cobre e indio,teluro de cadmio, arseniuro de galio, etc).

Una tpica clula fotovoltaica de silicio monocristalino de 100 cm2 producir cercade 1.5 vatios de energa a 0.5 voltios de Corriente Continua y 3 amperios bajo laluz del sol en pleno verano (el 1000Wm-2). La energa de salida de la clula escasi directamente proporcional a la intensidad de la luz del sol. (Por ejemplo, si laintensidad de la luz del sol se divide por la mitad la energa de salida tambin serdisminuida a la mitad).

Celdas solares.

Las celdas solares son fabricadas a base de materiales que conviertendirectamente la luz solar en electricidad. Hoy en da, la mayor parte de celdassolares utilizadas a nivel comercial son de silicio (smbolo qumico: Si). El silicio eslo que se conoce como un semiconductor. Este elemento qumico se encuentra entodo el mundo bajo la forma de arena, que es dixido de silicio (SiO2), tambinllamado cuarcita. Otra aplicacin del silicio semiconductor se encuentra en laindustria de la microelectrnica, donde es empleado como material base para loschips.


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1 luz (fotones) 4 capa de desviacin2 contacto frontal 5 capa positiva3 capa negativa 6 contacto posterior

Estructura de una celda solarLas celdas solares de silicio pueden ser de tipo monocristalinas, policristalinas oamorfas. La diferencia entre ellas radica en la forma como los tomos de silicioestn dispuestos, es decir, en la estructura cristalina. Existe, adems, unadiferencia en la eficiencia. Por eficiencia se entiende el porcentaje de luz solar quees transformado en electricidad. Las celdas solares de silicio monocristalino ypolicristalino tienen casi el mismo y ms alto nivel de eficiencia con respecto a lasde silicio amorfo.

Una celda solar tpica est compuesta de capas. Primero hay una capa de

contacto posterior y, luego, dos capas de silicio. En la parte superior seencuentran los contactos de metal frontales con una capa de antireflexin, que daa la celda solar su tpico color azul.

Durante la ltima dcada, se ha estado desarrollando nuevos tipos de celdassolares de materiales diversos, entre las que encontramos, por ejemplo, a lasceldas de pelcula delgada y a las celdas de CIS (diseleniuro de indio de cobre) yCdTe (telururo de cadmio). stas estn comenzado a ser comercializadas.

Paneles solares.

Los paneles solares estn compuestos por celdas solares. Dado que una solacelda solar no produce energa suficiente para la mayor parte de aplicaciones, seles agrupa en paneles solares, de modo que, en conjunto, generan una mayorcantidad de electricidad.

Los paneles solares (tambin denominados mdulos fotovoltaicos o FV) sonfabricados en diversas formas y tamaos. Los ms comunes son los de 50 Wp(Watt pico), que producen un mximo de 50 Watts de electricidad solar bajocondiciones de luz solar plena, y que estn compuestos por celdas solares desilicio. Dichos paneles miden 0,5 m2 aproximadamente. Sin embargo, usted puedeescoger entre una amplia variedad de paneles ms grandes y ms pequeosdisponibles en el mercado. Los paneles solares pueden conectarse con el fin degenerar una mayor cantidad de electricidad solar (dos paneles de 50 Wpconectados equivalen a un panel de 100 Wp).


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La eficiencia de los paneles solaresdisponibles en el mercado flucta entre 5-15%.Esto significa que 5-15% de la energa de todala luz solar que llega a la celda ser, en efecto,

transformada en electricidad. Los laboratoriosde investigacin en todo el mundo estndesarrollando nuevos materiales coneficiencias mayores (hasta 30%). Los costosde produccin son igualmente importantes.Algunas nuevas tecnologas (tales como lasceldas de pelcula delgada) permiten laproduccin a gran escala, lo que reducirasignificativamente su costo.


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Componentes de un sistema solar fotovoltaico

Mientras las celdas solares permanecen expuestas a la luz, este proceso deliberacin de electrones continua y, por ende, el proceso de generacin de

electricidad. Los materiales capaces de generar este efecto fotovoltaico son losdenominados semiconductores. En un proceso de produccin especial, las celdassolares son fabricadas de estos materiales semiconductores.

Un panel solar puede producir energa limpia por un periodo de 20 aos o ms.El desgaste se debe, principalmente, a la exposicin al medio ambiente. Un panelsolar montado apropiadamente constituir una fuente de energa limpia, silenciosay confiable por muchos aos.

La forma ms comn de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en elcual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produceuna diferencia del foto voltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capazde conducir una corriente a travs de un circuito externo de modo de producirtrabajo til.

La batera

La batera es una gran idea y aportacin a la tecnologa, facilitando el transportede cargas para hacer funcionar una gran cantidad de aparatos tanto elctricoscomo electrnicos y hacer de estos porttiles, facilitando as su transportacin yla apariencia incomoda del uso del cable.La batera se eficientita cada da mas, las hay de mayor durabilidad, menortamao, recargables, en fin, se van mejorando.La incorporacin de la batera recargable a los telfonos celulares fue una granidea, haciendo hincapi del gran avance a la humanidad en la incorporacin demuchas tecnologas.

El uso excesivo de estas tecnologas demandan cierta cantidad de energa queal juntarlas son un gran costo y adems del cargador para el celular esrelativamente elevado, as al sumar el gasto de consumos de energas a lo largode la vida del telfono nos da mucho dinero, dinero perdido. Con el cargadorsolar para celulares la energa requerida para cargar la batera del celular sertotalmente gratis por lo siguiente:El cargador solar para celulares que es el medio de nuestro proyecto deinvestigacin, adquiere energa inagotable.El cargador solar podr utilizarse para cargar cualquier celular por lo que podrser heredado y no desechado.El cargador solar para celulares podr cargar ms de un celular a la vez.Utiliza menos componentes electrnico s por lo que produce menos calor alfuncionar y por ende no contamina.


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Es importante que el diseo del cargador sea innovador por el hecho de lasuperficialidad de las personas, el impacto del las cosas es al principio lasapariencias es difcil de cambiar la forma de pensar de las personas de estasociedad. No quiere decir que solo ser bonito sino que tambin ser eficiente.

Cualquier tipo de batera recargable, sea sta una AA para su linterna o una quees capaz de soportar mil amperes por dos (2) segundos.El mecanismo que permite la utilizacin de una batera recargable comoUna fuente porttil de energa elctrica consiste en una doble conversin deenerga.

Llevada a cabo mediante el uso de un proceso electro-qumico reversible. Laprimera conversin, energa elctrica en energa qumica, toma lugar durante elproceso de Carga. La segunda, energa qumica en elctrica, ocurre cuando labatera se conectada la carga. Como en toda conversin de energa, los procesosde carga y descarga de una batera vienen acompaados de inevitables prdidasde energa.

El conjunto integrado por los electrodos y el electrolito constituyen una celda deacumulacin. El voltaje de salida para esta celda depende, principalmente, de:

Los materiales usados para el electrolito y los electrodos. El estado de carga de la celda.

Batera de ion de litio

Una batera de iones de litio, fabricada por Varta, expuesta en el Museum

Autovision de Altluheim, en Alemania

La batera de iones de litio, tambin denominada batera Li-Ion, es un dispositivodiseado para almacenamiento de energa elctrica que emplea como electrolito,una sal de litio que procura los iones necesarios para la reaccin electroqumicareversible que tiene lugar entre el ctodo y el nodo.


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Las propiedades de las baterias de Li-ion, como la ligereza de sus componentes,su elevada capacidad energtica y resistencia a la descarga, la ausencia de efectomemoria o su capacidad para operar con un elevado nmero de ciclos deregeneracin, han permitido el diseo de acumuladores livianos, de pequeotamao y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados para

las aplicaciones de la industria electrnica de gran consumo

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Desde la primeracomercializacin a principios de los aos 1990 de un acumulador basado en latecnologa Li-ion, su uso se ha popularizado en aparatos como telfonos mviles,agendas electrnicas, ordenadores porttiles y lectores de msica.

Sin embargo, su rpida degradacin y sensibilidad a las elevadas temperaturas,que pueden resultar en su destruccin por inflamacin o incluso explosin,requieren en su configuracin como producto de consumo, la inclusin dedispositivos adicionales de seguridad, resultando en un coste superior que ha

limitado la extensin de su uso a otras aplicaciones.

A principios del siglo XXI, en el contexto de la creciente caresta de combustiblesderivados del petrleo, la industria del automvil anunci el desarrollo ycomercializacin de vehculos con motores elctricos basados en la tecnologa delas bateras de iones de litio, con los que se pueda disminuir la dependenciaenergtica de estas fuentes a la vez que, siendo de baja emisin de gasesinvernadero, tambin limitar los efectos en el cambio climtico debido alcalentamiento global.

Batera comercial de Li-Ion.

Esta tecnologa se ha situado como la ms interesante en su clase en usos paraordenadores porttiles, telfonos mviles y otros aparatos elctricos yelectrnicos. Los telfonos mviles, las agendas electrnicas, e incluso los nuevosreproductores MP3 vienen con bateras basadas en esta tecnologa, gracias a susvarias ventajas:


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Una elevada densidad de energa: Acumulan mucha mayor carga porunidad de peso y volumen.

Poco peso: A igualdad de carga almacenada, son menos pesadas y ocupan

menos volumen que las de tipo Ni-MH y mucho menos que las de Ni-Cd yPlomo. Gran capacidad de descarga. Algunas bateras de Li-In -las llamadas

"Lipo" Litio-in Polmero- que hay en el mercado, se pueden descargartotalmente en menos de dos minutos.

Poco espesor: Se presentan en placas rectangulares, con menos de 5 mmde espesor. Esto las hace especialmente interesantes para integrarlas endispositivos porttiles que deben tener poco espesor.

Alto voltaje por clula: Cada batera proporciona 3,7 voltios, lo mismo quetres bateras de Ni-MH o Ni-Cd (1,2 V cada una).

Carecen de efecto memoria. Descarga lineal: Durante toda la descarga, el voltaje de la batera vara

poco, lo que evita la necesidad de circuitos reguladores. Esto es unaventaja, ya que hace muy fcil saber la carga que almacena la batera.

Larga vida en las bateras profesionales para vehculos elctricos. Algunosfabricantes muestran datos de ms de 3.000 ciclos de carga/descarga parauna prdida de capacidad del 20% a C/3.

Facilidad para saber la carga que almacenan. Basta con medir, en reposo,el voltaje de la batera. La energa almacenada es una funcin del voltajemedido.

Muy baja tasa de autodescarga: Cuando guardamos una batera, sta sedescarga progresivamente aunque no la usemos. En el caso de las baterasde Ni-MH, esta "autodescarga" puede suponer ms de un 20% mensual. Enel caso de Li-Ion es de menos un 6% en el mismo periodo. Mucha de ellas,tras seis meses en reposo, pueden retener un 80% de su carga.

Inconvenientes

A pesar de todas sus ventajas, esta tecnologa no es el sistema perfecto para elalmacenaje de energa, pues tiene varios defectos, como pueden ser:

Duracin media: Depende de la cantidad de carga que almacenen,independientemente de su uso. Tienen una vida til de unos 3 aos o mssi se almacenan con un 40% de su carga mxima.

Soportan un nmero limitado de cargas: entre 300 y 1000, menos que unabatera de Ni-Cd e igual que las de Ni-MH.

Son caras: Su fabricacin es ms costosa que las de Ni-Cd e igual que lasde de Ni-MH, si bien actualmente el precio baja rpidamente debido a sugran penetracin en el mercado, con el consiguiente abaratamiento. Hoy(enero de 2009) podemos decir que se utilizan en todos los telfonos


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mviles y ordenadores porttiles del mundo y contina extendiendo su usoa todo tipo de herramientas porttiles de baja potencia.

Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar: Estn fabricadas conmateriales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios,por lo que es necesario dotarlas de circuitos electrnicos que controlen en

todo momento la batera. Peor capacidad de trabajo en fro: Ofrecen un rendimiento inferior a lasbateras de Ni-Cd o Ni-MH a bajas temperaturas, reduciendo su duracinhasta en un 25%.

Cuidado de la batera

Estas bateras no tienen efecto memoria, y por ello no hace falta descargarlas porcompleto. De hecho no es recomendable, dado que puede acortar mucho su vidatil. Sin embargo, y a pesar de no requerir de un mantenimiento especial, al igualque las otras bateras, necesitan ciertos cuidados:

Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco (15 C), y evitar elcalor.

Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas concarga intermedia.

La primera carga no es decisiva en cuanto a su duracin. Es un mitoprobablemente heredado de las bateras de nquel.

Es preciso cargarlas con un cargador especfico para esta tecnologa. Usarun cargador inadecuado daar la batera y puede hacer que se incendie.

Hay que tener en cuenta que existen en el mercado muchas combinaciones deLitio, lo que esto puede llevar a muchas caractersticas diferentes.

Avances importantes en bateras de litio

Un grupo de investigadores de la Universidad de Waterloo ha desarrollado unsistema que permite almacenar 3 veces ms energa que las bateras de litioconvencionales, algo que podra revolucionar este mercado.

Las bateras de litio-sulfuro han estado desarrollndose durante aos, pero hastaahora su aplicacin prctica era improbable. Sin embargo, el descubrimiento delos investigadores de la Universidad de Waterloo podra cambiar el rumbo de estetipo de bateras.

El sulfuro es ms barato que muchos de los materiales usados actualmente enbateras de litio, pero como indica el Dr. Nazar, jefe del equipo de investigacin, elproblema ms complejo ha sido el ctodo, la parte de la pila que almacena y liberalos electrones en los ciclos de carga y recarga. Parece que han resuelto elproblema gracias al uso de tcnicas de nanotecnologa, y pronto podramos verpilas y bateras con 3 veces el potencial de las actuales.


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Amperio-hora

Un amperio hora es una unidad de carga elctrica y se abrevia como Ah. Indica lacantidad de carga elctrica que pasa por los terminales de una batera, si staproporciona una corriente elctrica de 1 amperio durante 1 hora.

La unidad de carga elctrica del Sistema Internacional es el culombio C:

operando un poco:

por lo tanto:

Los miliamperios hora, y su uso en las bateras

En las bateras es normal el uso del miliamperio hora (mAh), que es la milsimaparte del Ah, o lo que es lo mismo 3,6 C. Esto indica la mxima carga elctrica quees capaz de almacenar la batera. A ms carga elctrica almacenada, ms tiempo

tardar en descargarse. El tiempo de descarga viene dado por la expresin:

Por ejemplo, si una batera posee una carga elctrica de 1000 mAh (3600 C) y undispositivo consume 20 mA (72 C/h), la batera tardar 50 horas en descargarse.Si en cambio consumiese 100 mA (360 C/h), la batera tardar solamente 10 horasen descargarse.

De la misma forma, se puede hallar el consumo elctrico de un dispositivo:


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Si un telfono mvil con una batera de 800 mAh tarda 400 horas en descargarse,el consumo del dispositivo es de 2 mA. Y si 1 A = 1 C/s, entonces 2 mA = 0,002 A= 0,002 C/s:

Diferencias entre A y Ah

Es importante no confundir ambas medidas, pues son cosas distintas:

Ah: unidad de carga elctrica.

A: unidad de corriente elctrica.

Regulador de tensin

Un regulador de tensin (a veces traducido del ingls como Regulador de Voltaje)es un dispositivo electrnico diseado con el objetivo de proteger aparatos

elctricos y electrnicos delicados de variaciones de diferencia de potencial(tensin/voltaje), descargas elctricas y "ruido" existente en la corriente alterna dela distribucin elctrica.

Los reguladores de tensin estn presente en las fuentes de alimentacin decorriente continua reguladas, cuya misin es la de proporcionar una tensinconstante a su salida. Un regulador de tensin eleva o disminuye la corriente paraque el voltaje sea estable, es decir, para que el flujo de voltaje llegue a un aparatosin irregularidades. Esto, a diferencia de un "supresor de picos" el cual nicamenteevita los sobre voltajes repentinos (picos). Un regulador de voltaje puede o noincluir un supresor de picos.

Cuando el voltaje excede cierto lmite establecido en el protector de picos esdesviado hacia una lnea a tierra, evitando as que se dae el aparato elctricodelicado.


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Un protector de picos consta de los siguientes componentes:

Un fusible o un protector termomagntico que desconecta el circuito cuandose est sobrepasando el lmite de voltaje, o en caso de una descarga.

Un transformador. Resistencia variable. Diodo Zener tambin conocido como diodo de supresin de voltaje.

Estos aparatos se utilizan desde hace ya mucho tiempo, slo que era comnverlos protegiendo los televisores. Actualmente es normal verlos en los equipos decmputo. A un regulador de voltaje ya conectado con el ordenador, no se le debe

conectar ninguna otra cosa, por ejemplo si le conectamos una aspiradora sequemar el fusible del regulador en cuanto la encendamos, si una cantidad asllega a la computadora, lo menos que pasara sera que la fuente o la tarjetamadre se quemaran.

Necesidad de regulacin

La tensin que llega a las tomas de corriente de los hogares, no es adecuada, engeneral, para alimentar los aparatos electrnicos, ya que es una tensin cuyo valory sentido de circulacin cambia peridicamente. La mayora de los circuitoselectrnicos necesitan una tensin de menor amplitud y valor continuo en eltiempo.

Lo primero que se hace es reducir esta tensin con un transformador, despus serectifica para que circule en un solo sentido, y luego se aade un filtro queabsorber las variaciones de tensin; todos estos bloques componen la fuente dealimentacin regulada bsica. Para circuitos ms sensibles o para dar unaalimentacin de mayor calidad, se hace necesaria la insercin en la fuente dealimentacin del bloque regulador de tensin, el cual va a proporcionar unatensin constante, adems de disminuir el pequeo rizado que queda en la tensintras pasar por el filtro.


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Diodo Zener .

Curva idealizada inversa del zener.

El diodo Zener es un tipo especial de diodo preparado para trabajar en la zonainversa. Cuando se alcanza la denominada tensin Zener en polarizacin inversa,ante un aumento de la corriente a travs del diodo, ste mantiene la tensin

constante entre sus terminales dentro de ciertos mrgenes. Si la corriente es muypequea la tensin empezar a disminuir, pero si es excesiva puede destruir eldiodo.

Esta propiedad hace que el diodo Zener sea utilizado como regulador de tensinen las fuentes de alimentacin.

Regulador paralelo

Es el regulador de tensin ms sencillo. Consiste en una resistencia serie deentrada y el diodo zener en paralelo con la carga como se muestra en la siguienteimagen.

Cuando la tensin de entrada aumenta se produce un aumento de la corriente deentrada, como la tensin del diodo zener es constante no le queda ms remedioque absorber el exceso de corriente, mientras en la resistencia de entrada seabsorbe esta variacin de tensin. Si se produce una disminucin de la tensin deentrada la cada de tensin en la resistencia de entrada disminuir, compensando

la disminucin inicial, por el zener circular menor corriente.


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Circuito regulador con Diodo Zener

Del circuito se deduce que para que el zener estabilize correctamente, la tensinmnima a su entrada (UIN), debe ser mayor que la tensin de referencia del zener(Vz). Tambin hay un lmite de tensin mxima debida a las limitaciones depotencia del dispositivo. Si se cumplen estas premisas, la tensin en la carga sermuy aproximada igual a la del zener.

Las ecuaciones bsicas del circuito son las siguientes:

Vin = Vr + Vz

Donde Vin es la tensin de entrada, Vr la tensin en la resistencia serie y Vz latensin del zener o de la resistencia de carga.

Ie = Iz + Is

Donde Ie es la corriente de entrada, Iz la corriente por el zener e Is la corriente porla carga.

Regulador en serie

Estabilizador de tensin


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Este tipo de regulador utiliza un transistor en serie con la carga, como puedeobservarse en el esquema.

En este circuito la corriente de entrada sigue los cambios de la corriente por lacarga, sin embargo, en el regulador paralelo la corriente por la carga se mantena

constante. Al haber sustituido la resistencia serie por un transistor, este reguladortiene un mayor rendimiento que el anteriormente visto, por lo que se utiliza encircuitos de mayor potencia. Si se produce una bajada del valor de la resistenciade carga la corriente por sus bornes tendera a aumentar, pero la corriente deentrada al circuito estabilizador aumenta y por ende tambin aumenta la corrientepor la resistencia Rv, como el diodo zener mantiene su tensin constante,aumenta la cada de tensin en Rv, con lo que la tensin colector-base deltransistor aumenta, volvindose menos conductivo, estabilizando el aumentoinicial de corriente.

Reguladores integrados.

Hoy en da es ms comn encontrar en las fuentes de alimentacin reguladoresintegrados, normalmente son componentes muy parecidos a los transistores depotencia, suelen tener tres terminales, uno de entrada, un comn o masa, y unode salida, tienen una capacidad de reduccin del rizado muy alta y normalmenteslo hay que conectarles un par de condensadores. Existen circuitos reguladorescon un gran abanico de tensiones y corrientes de funcionamiento. La serie msconocida de reguladores integrados es la 78xx y la serie 79xx para tensionesnegativas. Los de mayor potencia necesitarn un disipador de calor, este es elprincipal problema de los reguladores en serie lineales tanto discretos comointegrados, al estar en serie con la carga las cadas de tensin en suscomponentes provocan grandes disipaciones de potencia.

Reguladores conmutados

Los reguladores conmutados solucionan los problemas de los dispositivosanteriormente citados, poseen mayor rendimiento de conversin, ya que lostransistores funcionan en conmutacin, reduciendo as la potencia disipada enestos y el tamao de los disipadores. Se pueden encontrar este tipo de fuentes enlos ordenadores personales, en electrodomsticos, reproductores DVD, etc, unadesventaja es la produccin de ruido electromagntico producido por laconmutacin a frecuencias elevadas, teniendo que apantallar y disearcorrectamente la PCB (Placa de Circuito Impreso) del convertidor.


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Descripcin del prototipo

El cargador solar para celulares es un dispositivo que cuenta con:

Una fuente electromotriz (un panel solar),

El panel solar ser el medio por el cual obtendremosla energa del sol que se guardara constantemente en

la batera interna y en la batera del celular cuandoeste conectado.

Un sistema regulador de voltaje

En este proceso se utilizar un circuito electrnico que ocupara componentestales como resistencias, diodos, diodos zenner entre otros.

Un sistema de almacenamiento temporal de carga (batera propia)

Se piensa utilizar como prototipo dos bateras de litio en serie para


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Producir un voltaje de respaldo en promedio de 7 volts.Y as cuando la del panel ste como corto circuito entre en funcinDe generador de energa continua.

Cargar bateras de celular (puertos estndar)

Los puertos de salida del cargador propuesto es el puerto salida estndar usb.


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Gabinete resistente a golpes.

Se planea que el gabinete sea de plstico esto para que el dispositivo resista

tanto cadas accidentales, desgaste fsico, por ser econmico y para evitarcalentamiento por estar expuesto al sol.

Diferentes tipos de adaptadores.el cargador solar traer consigo algunos tipos adaptadores de celulares que seadaptar al puerto estndar propuesto para pasar la corriente a su celular.


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Un sistema generador de energa contina aun cuando no funcione el panelsolar.A travs de las bateras de respaldo que tendr incluidas el cargador solar paracelulares se obtiene una fuente de energa continua que se utilizar para cargar auna batera de celular.

Y as el cargador te sacar de un apuro incluso cuando sea de noche.


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Grado de innovacin u originalidad

El cargador solar para celulares es innovador porque en la actualidad no existeun dispositivo para recargar los celulares con energa solar o con la simple luzdel da y que tambin sea porttil para as poder llevarlo a cualquier sitio y que sepueda cargar la batera del telfono celular y que ya se sabe que para poderrecargar esta aparato no se necesita un solo basta solo con la luz del da, inclusorecibida a travs de un vidrio.

Tambin es innovador este cargador solar para celulares por que se pretendeaprovechar la energa solar y reducir al mximo los pagos de red elctrica ya que

con los cargadores de energa elctrica que es utilizada de manera incorrectaporque en la mayora de los hogares se deja olvidada pegado a la toma decorriente aun sin estar recargando el celular.


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Tambin se sabe que el uso del cargador convencional tiene que estar fijo a unatoma de corriente en cambio el cargador solar carga en cualquier sitio que allincidencia de luz solar. Sin embargo, si el usuario requiere que el aparato secargue en menos tiempo puede conectarlo a una toma de energa elctrica y asse recargara en una hora. La originalidad de este cargador es que utilizando la

energa solar reducir al mximo los gastos con respecto al pago de red elctricay que tendr un adaptador estndar para as poder usarlo con diferentes marcasde celulares. Empresas comp. Apple han empezado a utilizar cargadores solarespara sus distintos dispositivos electrnicos, y actualmente estn diseando uncargador solar para el celular Iphone.

El cargador solar cuenta con celdas solares y con una batera de litio en suinterior que se encarga de almacenar toda la energa y que a su vez ya a sidoconvertida a energa alterna que tambin se busca no daar ningn telfonocelular para que as las personas no tengan ningn problema de decir que sequedo sin carga su celular se busca que este cargador solar sea compacto ypractico que contara con versiones diferentes dependiendo que marca de celularrequiere cargar. Este nuevo y revolucionario cargador solar para celulares y

porttil requiere menos de 5 horas para completar su carga, si un celular estacompletamente descargado solo necesita unos minutos para poder continuar consu llamada durante otros cuarenta minutos, y si el da esta nublado el cargadorsolar para celulares cuenta con un adaptador de corriente con el cual se completala carga y como es porttil su utilidad es muy variada y vale aclarar que es muy tilen un sitio en donde no se cuente con red elctrica ya sea rural o urbana porque


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en las zonas rurales es muy probable que surjan situaciones de emergencia pararecargar un celular ya que se necesita por cualquier motivo un minuto mas de vidael telfono celular.Su originalidad se espera que sea de gran aceptacin para la sociedad es muysencillo pero es muy practico y til aun estando el da nublado para que ya no

seas una persona mas que se quede sin carga en la batera del celular.

Adems el cargador solar para celulares ser pequeo, porttil, eficiente, bonito ybarato. No es muy necesario exponer el dispositivo al sol directo basta con elsolo echo de haber luz del da para una carga exitosa y ms rpida. El dispositivotendr adecuado una entrada estndar que cargar ms celulares a la vez. Elcargador debe funcionar correctamente con cualquier celular; sin importar marca omodelo. El cargador para celulares reducir el gasto total de la energa elctricacomn. Ya que es una buena alternativa para toda la sociedad y adems al mismotiempo no contribuimos ala contaminacin del medio ambiente y se esta seguroque a los jvenes les encantar el producto. Y Entre ms tiempo y mayordemanda del producto se reducir el costo.En la actualidad la produccin de cargadores convencionales son demasiadas yexiste mucha contaminacin y lo que se busca en este proyecto es reducir almximo la produccin ya que los cargadores solares solo sern muy pocosporque un cargador servir para varios celulares ya que en los hogares de laactualidad por persona se tiene diferentes cargadores y el uso de celularesgenera una gran demanda de energa durante su recarga. Esto produce unincremento en nuestros gastos y se espera que en los prximos aos lasempresas generadoras de electricidad no se den abasto por la demandarequerida.


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Se espera que el cargador solar para celulares sea de gran aceptacin en lasociedad, principalmente con los jvenes por ser los que mas demandan el usodel celular y as los que mas gastan energa elctrica.Tambin se considera que para el futuro el uso de la energa solar sea mspopular y nuestro proyecto sea de mayor factibilidad.La contribucin de la gente al uso de este cargador es: la reduccin proporcional

de la contaminacin ambiental.


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Anlisis de factibilidad.

Existe una factibilidad segura de usar energa solar como fuente de electricidad

para sistemas solaresen principio la forma en la que se captura la luz del sol paraconvertirla en electricidad se hace a travs de paneles solares o fotovoltaicos.Estos paneles estn formados por grupos de las llamadas clulas o celdas solaresque son las responsables de transformar la energa luminosa (fotones) en energaelctrica (electrones). Esperando que para un futuro el uso de la energa solar seams popular y nuestro proyecto sea ms factible.

Siendo que en la actualidad el cargador que existe no es solar pero esteproyecto demuestra que si se puede usar un cargador solar de celulares y suoperacin es gracias a los paneles de silicio poli cristalino que se encuentranincluidos , este cargador solar seria de gran beneficio para la mayora de lasociedad porque nos consta que existen personas que caminan una hora ohasta dos horas para poder recargar su celular ya que en su comunidad nocuentan con red elctrica e incluso pagan cierta cantidad por recargarlo y lo que


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se pretende es que ya no haya mas caminatas largas si no que lo hagan desde lacomodidad de su casa y todo a un precio mdico por lo que con el paso deltiempo sea mas factible y una buena alternativa para usarse brindndonos elbeneficio de usar energa solar reduciendo al mximo los costos de red elctricapor lo tanto estamos contribuyendo a no contaminar el medio ambiente , tambin

este cargador ser porttil para que as pueda llevarse sin tener algunaincomodidad y ala vez pueda ser usado por diversas personas y diferentescelulares para que sea de buena utilidad para la sociedad , dado el caso que conlos cargadores de la actualidad a veces no lo desconectan de la toma de corrientesin estar cargando el celular y as pasa un da completo y de alguna manera segasta energa innecesaria. Por tales razones, los alumnos de la carrera deelectrnica han propuesto el diseo del cargador solar y porttil de un cargadorexistente.

Estas celdas se conectan entre s como un circuito en serie para as aumentar latensin de salida de la electricidad, o sea si ser de 12 volts o 24.

Como el tipo corriente elctrica que proporcionan los paneles solares es corrientecontinua, muchas veces se usa un convertidor de potencia para transformar lacorriente continua en corriente alterna porque se dice que Una clula solarfunciona bsicamente de la siguiente forma: los fotones, que provienen de laradiacin solar, impactan sobre la superficie de la clula y all son absorbidos pormateriales semiconductores, tales como el silicio. Los fotones golpean a loselectrones liberndolos de los tomos a los que pertenecan. As los electronescomienzan a circular por el material, y as producen electricidad.

Las clulas solares que forman los paneles solares actualmente disponibles en elmercado estn hechas a base de silicio, material semiconductor muy abundanteen el planeta, pero tambin difcil de extraer y sintetizar, para este caso senecesitan unos paneles solares muy pequeos.

Para este caso la factibilidad delos paneles solares pasa porquesean menos brillantes, menosrelucientes de lo que son ahora yas poder utilizar las celdassolares para este proyecto. Yaque esta caracterstica los hacemenos efectivos. Aunque se estabuscando que la s celdas solaressean muy pequeos y puedanser compactos al tamao delmismo celular o mas pequeo.


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El Sol genera una luz radiante capaz de que las celdas solares se llenen losuficiente como para que los celulares sean recargables que con continuo flujo departculas en estado de plasma que viajan en direccin radial hacia el exterior.

Este viento est compuesto principalmente por protones y electrones quealmacenan energa solar

El sol nos brinda su energa gratuitamente todos los das del ao, con un poco deincidencia de luz solar las celdas solares pueden realizar el efecto fotoelctrico yobtener una proporcin del voltaje mximo. Los paneles solares estudiados nosproporcionan un aproxima de .6 voltios por 7 pulgadas cuadradas. Por lo que unrea de 70 pulgadas cuadradas nos dar el voltaje requerido. El dispositivo tendrun regulador de voltaje para que cualquier batera de celular pueda ser recargada.Si el dispositivo se expone con mejor posicin e intensidad al sol la corriente ser

mejor, y el tiempo en recarga ser menor .En cuestin de integrar todas las

diferencias de energa ahorrada por los usuarios del cargador solar. Se ahorraraenerga y por ende dinero.


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Por ser compacto ecolgico y eficaz la poblacin lo utilizar y lo recomendar a lasdems personas haciendo de esto una aceleracin exponencial de la demanda delproducto. Actualmente la energa solar fotovoltaica devuelve la energa consumidaen la fabricacin de los paneles solares en menos de dos aos. La duracin de losmismos est garantizada por los fabricantes durante 25 aos. As que

energticamente la energa solar es favorable.Dentro del uso de la energa solar Se trata de un gran avance, ya que los

paneles solares usados en la actualidad, son la mayor parte de silicio, slo captael 67% de la luz solar. Segn sus creadores, este revestimiento mitigara uno delos grandes problemas de las clulas solares: su refraccin. Esta propiedad haceque no sean todo lo eficientes que pudieran, al no poder absorber la mayorcantidad posible de rayos solares.


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Anlisis de viabilidad.

Este cargador solar para celulares se espera que sea de gran viabilidadesperando que se obtenga con un costo no muy elevado para que la sociedadpueda adquirirlo dentro de unos recursos econmicos accesiblesLa viabilidad econmica: para nuestro proyecto esta dentro del los costos a unprecio mdico y gracias a la tecnologa que se tiene se usaran paneles solares sinningn costo adicional con la finalidad de que lo pueda adquirir toda persona quele sea necesario.

Con este cargador se busca al mximo se pueda reducir el gasto con la energade red elctrica y que como tal se contribuya a no contaminar el medio ambienteClaro que es posible crear un dispositivo que mediante la energa solar genereenerga elctrica y pueda ser capaz de recargar la batera de un celular. Ademsque ser de costo mnimo, compacto y aceptable para los usuarios de tecnologade los celulares reduzca el gasto en especial los jvenes. En la actualidad los

jvenes son los que regularmente utilizan un celular y por lo tanto son los quegastan mas energa elctrica pensando en ellos y en que en cada hogar cuentanal menos con un cargador por persona se esta buscando que se reduzca estasituacin para que ya no haya mucha contaminacin ambiental.

La viabilidad tcnica se armo un circuito que cuenta con varios dispositivoselectrnicos que gracias a la tecnologa con que se cuenta se pudo lograr elcircuito que almacene toda la energa solar posible para que as no se tenga queestar exponiendo tanto tiempo al sol y pueda recargar varios celulares. Latecnologa esta muy avanzada y se puede utilizar al mximo buscando otrasmaneras que les sea de agrado ala sociedad y as le de gusto y confianza adquirirun cargador solar para celular


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Existe una forma segura de usar energa solar como fuente de electricidad parasistemas solares en principio la forma en la que se captura la luz del sol paraconvertirla en electricidad se hace a travs de paneles solares o fotovoltaicos.Estos paneles estn formados por grupos de las llamadas clulas o celdas solaresque son las responsables de transformar la energa luminosa (fotones) en energaelctrica (electrones).

Estas clulas se conectan entre s como un circuito en serie para as aumentar latensin de salida de la electricidad, o sea si ser de 12 volts o 24 volts.


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Como el tipo corriente elctrica que proporcionan los paneles solares es corrientecontinua, muchas veces se usa un convertidor de potencia para transformar lacorriente continua en corriente alterna porque se dice que Una clula solarfunciona bsicamente de la siguiente forma: los fotones, que provienen de laradiacin solar, impactan sobre la superficie de la clula y all son absorbidos pormateriales semiconductores, tales como el silicio. Los fotones golpean a loselectrones liberndolos de los tomos a los que pertenecan. As los electronescomienzan a circular por el material, y as producen electricidad.

Las clulas solares que forman los paneles solares actualmente disponibles en elmercado estn hechas a base de silicio, material semiconductor muy abundante

en el planeta, pero tambin difcil de extraer y sintetizar, para este caso senecesitan unos paneles solares muy pequeos.

La viabilidad de los paneles solares pasa porque sean menos brillantes, menosrelucientes de lo que son ahora y as poder utilizar las celdas solares para esteproyecto. Ya que esta caracterstica los hace menos efectivos. Aunque se esta


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buscando que la s celdas solares sean muy pequeos y puedan ser compactos altamao del mismo celular o mas pequeo.

En la actualidad los cargadores para celulares utilizan energa de la red elctrica yesto produce una gran demanda de energa, generando un incremento ennuestros gastos. Es por tanto necesario buscar nuevas formas de obtener energaelctrica y una de ellas, barata y no contaminable, es la energa solar.

Un cargador solar es un aparato electrnico que en la actualidad es indispensablepara la mayora de la sociedad, ya que esta destinado para recargar el celularpero con energa solar que se puede aprovechar de la naturaleza ya que seria demuy baj costo y tambin se podr usar en cualquier lugar ya sea rural o urbano y

tambin al mismo tiempo se contribuir a no contaminar el medio ambiente.

El cargador solar para celulares cuenta con celdas solares que se encargaran dealmacenar la energa que ser de corriente directa al cual tiene un inversorinterior para transformar la energa a corriente alterna y que se aprovecha deforma mxima. Este aparato electrnico beneficiara a la sociedad en formapositiva en diferentes aspectos como son el ecolgico y econmico.


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Dentro de la ecologa se espera que para unos aos adelante la energa solarsea de mas utilidad porque es muy factible y adems es una buena alternativapara la sociedad ya que se reducir de manera eficaz el pago del gasto de

energa elctrica y al mismo tiempo contribuyendo a la contaminacin ambientalya que de alguna manera se daa la tierra y aire.

Para la economa de la sociedad se busca que se reduzca al mximo losgastos con respecto al pago por red elctrica dado el caso que en la actualidadcon los cargadores se gasta demasiada luz porque a las personas se les olvidaconectado sin estar cargando el celular y puede pasar incluso un da completo y

no se desconecta he ah es cuando se gasta energa .


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Impacto social o tecnolgico

El impacto en la sociedad es el fundamento ltimo de toda accin poltica quese ejerce en el campo de la ciencia y la tecnologa. Como problema poltico y, ensegundo lugar, como problema conceptual y metodolgico, el anlisis de lanaturaleza de este fenmeno, sus determinantes y sus consecuencias es unalabor que se emprende asumiendo grandes desafos. La multiplicidad de factoresque intervienen y el carcter complejo de las vinculaciones entre fuentes deconocimiento y el cambio social, subyacen en la dificultad de descifrar la dinmicade los impactos.

An no se dispone de un conjunto de indicadores globales y normalizados delimpacto de la ciencia y la tecnologa en la sociedad, que alcancen amplioconsenso y que permitan caracterizar la situacin de un pas y realizarcomparaciones internacionales, como s ocurre con los indicadores para medir losrecursos en la ciencia o la produccin cientfica.

El uso de la energa elctrica es una necesidad bsica en los hogares,industrias, oficinas, casas habitacin, entre otras, el mundo gira alrededor de estaenerga que se ha convertido en un estilo de vida irreparable. Los gastos que sellegan a tener por el mal uso de la electricidad trae consigo altos precios en losrecibos, ya que, por lo regular en cada uno de estos sitios se encuentran uno oms aparatos electrnicos, como televisores, telfonos, computadoras etc.

La sociedad no toma conciencia del problema ambiental que tenemos y nomodera el uso de aparatos electrnicos, por lo cual desde hace poco tiempo se

comenzaron a utilizar alternativas de fuentes energticas, como: la energa solar yla energa elica para mencionar solo algunos, que se han convertido en unafuente fundamental de obtencin de este tipo de recursos.

La energa elica por ejemplo se utiliza en otros pases para generar energaelctrica o para el calentamiento del agua. La energa solar tambin es muyutilizada en otros pases, Estados Unidos por ejemplo en donde se hanimplementado casas completas funcionando bajo este tipo de energa.


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Cuando se habla de energas alternativas la sociedad se imagina que son unafuente de energa no tan confiable como a la que normalmente estnacostumbrados a utilizar, suponen que no es lo suficientemente capaz de subsistirsus necesidades.

El uso de la energa solar es una nueva forma para suplantar la energa elctricaes mas confiable y barata. Cuando se utiliza la energa elctrica los recibos sonexcesivos y no se terminan en cierto punto sino que se sigue pagando mientras seigual contando con el servicio, por el contrario cuando se utiliza la energa solar elgasto se reduce de forma notoria, porque se gasta econmicamente en lainstalacin y no se vuelve a pagar por el servicio, solo para darle mantenimiento, yno son en periodos cortos.


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Al imaginar el uso de la energa solar que brinde servicios adecuados para laobtencin de energa seria un impacto totalmente masivo, pues, afectara el estilode vida de los seres humanos.

Algunos de los beneficios que el uso de esta energa nos puede proporcionar son:

Su instalacin es simple. Requiere poco mantenimiento. Tienen una vida larga (los paneles solares duran aproximadamente 30

aos) Resiste condiciones climticas extremas: granizo, viento, temperatura,

humedad. No existe una dependencia de los pases productores de combustibles. Instalacin en zonas rurales desarrollo tecnologas propias. Se utiliza en lugar de bajo consumo y en casas ubicadas en parajes rurales

donde no llega la red elctrica general.

Cuando un pas se preocupa por realizar o implementar nuevas formas energticacomo alternativas del mejoramiento obtiene grandes satisfacciones tantoeconmicas como tecnolgicas.

El sistema de ciencia, tecnologa e innovacin en su rol de productor deconocimiento es una instancia de anlisis del impacto potencial, bajo el supuestode que ciertas caractersticas del conocimiento disponible (su calidad, suespecificidad temtica, en menor medida el volumen).

Nuestro pas esta atrasado en tecnologa casi en un 50% a diferencia de lospases desarrollados, que en aos recientes sacan al mercado nuevas cosas que


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impactan a la sociedad, siendo as los mejores en la rama de la tecnologa, por lotanto no se debe dejar claro que para lo que en nuestro pas es nuevo en otrospases ya existe o ya lo han desarrollado con anterioridad.

Existen en pas infinidad de jvenes capaces de aprovechar su intelecto y darhasta lo imposible por desarrollar nuevas cosas, pero desafortunadamente no se

cuenta con los recursos suficientes para desarrollarse al 100% quedando astruncados proyectos que pudieron ser bum en la revolucin tecnolgica existente.

La poblacin no puede considerar el uso de una nueva tecnologa en sus aparatoselctricos, tampoco pueden imaginar el uso de ir por la calle y al quedarse sincarga volver a cargar su celular con solo apretar un botn, pues, lo ms comn esque tenga que conectarlo a una toma de corriente para continuar su uso.

An no se dispone de un conjunto de indicadores globales y normalizados delimpacto de la ciencia y la tecnologa en la sociedad, que alcancen amplio

consenso y que permitan caracterizar la situacin de un pas y realizarcomparaciones internacionales, como s ocurre con los indicadores para medir losrecursos en la ciencia o la produccin cientfica.

Es comn utilizar aparatos inalmbricos o que funciones de distinta forma, pero elde un cargador con celdas solares, e algo nuevo que tras varias meses deinvestigacin, practicas y encuestas, la conclusin mas exacta fue que eldesarrollo si podra realizarse y por consiguiente poder implementarlo al sectorindustrial o econmico con el fin poder difundirlo a largo de todo el pas.


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En todos los casos mencionadas se puede observar que la sociedad se encuentraenredada e un tipo de ideales falsos por lo que, no son capaces de aceptar al100% el uso de nuevas alternativas.

Este prototipo elaborado con la finalidad de brindarle al usuario un buen servicio

de calidad y confiable, que reducira los costos de la electricidad por medio de loscargadores, ya que seria una sola inversin que seria duradera y factible en todoslos aspectos.

El aparato est fabricado adems con materiales ecolgicos, para reducir asi lacontaminacin, y al cargar la pila del celular por 10 minutos en el panel solar essuficiente para realizar una llamada de tres minutos.

Se trata del primer celular en su materia equipado con una batera que se cargamediante un panel solar incorporado en la parte del cargador del aparato, quegenera energa suficiente para realizar llamadas.

En una encuesta realizada al 30% de la poblacin de una poblacin obtuvimoscomo resultado que alrededor del 75%de los encuestados respondieron queaceptaran la utilizacin del proyecto y el resto contesto que no estaba seguro deutilizar el dispositivo y que no estaba seguro de que funcionara en un l00%.

De se parti para comenzar a desarrollar la practica desarrollando varios estudiosen el ambiente, como se menciono anteriormente la influencia de lacontaminacin las posibles soluciones, as como las alternativas de solucin adichos problemas.

El prototipo elaborado tiene como base, como ya se menciono, reducir costos, ymateriales en la utilizacin de energa moderna. La energa mas cercana afuncionar al 100% en el uso de energa es la solar, cada celda tiene unacapacidad muy alta de almacenamiento, y la sociedad al observar al inters de losdems por mejorar el ambiente optara por acceder a el y as contribuir almejoramiento y disminucin de la contaminacin.

Cuando un celular no tiene carga se encuentra totalmente inservible, el usodepende de la carga que este tenga. Seria un gran avance el contar con uncargador que cuente con la posibilidad de cargar al celular a la hora que sea sinimportar si es de da o noche, es confiable contar con recursos con las cualescontar a cualquier momento.

El cargador solar es un dispositivo que cuenta con una pila extra que facilita elfuncionamiento interno.

Mxico un pas que cuenta con una infinidad de recursos naturales en los cualesse encuentre la mejor recepcin de energa solar, el aprovechamiento de esterecurso traera al pas ganancias, recursos que se utilizaran en otras cosas como


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el desarrollo de nuevas tecnologas que beneficiaran al pis y le darn un avancetecnolgico para que en un futuro llegue al alcance de los pases desarrolladoscomo estados unidos, china, Alemania, entre otros.

Al colocarse al pis al nivel de un pas desarrollado toda su poblacin se

bonificara, tendramos mas oportunidades de aspirar una nueva calidad de vida.Las jvenes tendran nuevas oportunidades en otros pases y el pas marchara alnivel de los pases con mas avances tecnolgicos existentes.

Uniendo lazos de esperanza por un futuro, unin de gobierno e instituciones parael mejoramiento de la educacin de todos los niveles bsicos y no bsicos, y partirde ah para alcanzar los mayores retos en la historia de nuestro pas, solo bastaun buen funcionamiento de los mismos para lograr los objetivos planteados encada una de los temas antes mencionados.

El inters de los estudiantes por estos temas y la motivacin por parte de las

instituciones en el apoyo de todo tipo de proyecto que estos llegasen a presentarseria el comienzo para formar estas nuevas bases, no permitiendo por obviedadque estos alcances de conocimiento queden truncados y se echen al vacio,tratando de ignorarlos y limitando el conocimiento de los integrantes de la misma.

COMENTARIOS

La contaminacin ambientales un severo problema mundial, l uso de diferentesfuentes de energa producida por diferentes fuentes causan graves problemas alambiente como: la obtenida mediante la energa hidrulica, elica, mecnica,etctera, al producir energa satisfacen muchas necesidades sociales per tambinotorgan varios problemas ambientales.

La falta de cultura ha obligado al mundo a desarrollar nuevas estrategias paramejorar el medio ambiente, que reduciran no en un 100% los diversos problemas,pero disminuyen en pequeas proporciones.

El Sol, fuente de vida y origen de las dems formas de energa que el hombre hautilizado desde los albores de la historia, puede satisfacer todas nuestrasnecesidades, si aprendemos cmo aprovechar de forma racional la luz quecontinuamente derrama sobre el planeta.

Durante el presente ao, el Sol arrojar sobre la Tierra cuatro mil veces msenerga que la que vamos a consumir.


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Espaa, por su privilegiada situacin y climatologa, se ve particularmentefavorecida respecto al resto de los pases de Europa, ya que sobre cada metro

cuadrado de su suelo inciden al ao unos 1.500 kilovatios-hora de energa, cifrasimilar a la de muchas regiones de Amrica Central y del Sur. Esta energa puedeaprovecharse directamente, o bien ser convertida en otras formas tiles como, porejemplo, en electricidad.

La construccin de un prototipo consta de varias partes, y cada parte contiene unfuncionamiento diferente, dependiendo de la funcin que se requiere.

El cargador solar para celular es un prototipo diseado para proporcionar alpblico una tecnologa de calidad, que cumpla con los requerimientos necesarios

para satisfacer las necesidades que la sociedad demanda. El funcionamiento deesta definido por cada uno de los circuitos, uno enfocada alas celdas y el otroenfocado a las pilas, tanto del cargador como del celular mismo.

Se espera que el cargador solar para celulares sea de gran aceptacin en lasociedad principalmente con los jvenes por ser los que mas demandan el usodel celular y as los que mas gastan energa elctrica.

Tambin se considera que para el futuro el uso de la energa solar sea mspopular y nuestro proyecto sea de mayor factibilidad.La contribucin de la gente al uso de este cargador es: la reduccin proporcional

de la contaminacin ambiental.El cargador es uno de los tantos ejemplos en los cuales se podra utilizar energasalternativas, funcionamiento basado en el uso de celdas solares beneficia no soloa la industria sino al desarrollo tecnolgico del pas, colocndolo en uno de losestndares altos, esta a la vanguardia para el desarrollo de otras nuevasalternativas.La energa proveniente del sol es una energa radiante que es recepcionada porpequeos fotones, la energa recibida puede ser de dos diferentes formas:


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El generador elctrico y el multiplicador.

La celda puede accionar directamente o indirectamente (a travs de unmultiplicador), dos tipos de generador elctrico:

Generador de corriente continua (dnamo). Generador de corriente alterna (alternador).

Dentro del proceso de elaboracin se requieren de una infinidad deprcticas y que sirven como apoyo del proyecto.

Los dispositivos a utilizar se obtendrn de lugares en los cuales los costosno sean muy elevados puesto que, lo que se pretende es disminuir loscostos de aquellos productos ya existentes. Cuando se cuentan con losrecursos necesarios para la elaboracin de estos tipos de dispositivos serequiere no solo apoyo o de asesoras, ya que la mayora de las cosas nose encuentra al alcance de los alumnos.


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CONCLUSIONES

Una energa alternativa es aquella capaz de producir un trabajo, obteniendo comoresultado un beneficio para la sociedad.

El desarrollo de dispositivos que aprovechen este tipo de alternativas no son muycomunes, el desarrollo tecnolgico esta enfocado a la realizacin de componentesutilizados en las industrias de automatizacin, caso contrario, los pequeosdispositivos de almacenamiento de informacin no son accesibles, porque loscostos que estos llegasen a adquirir son muy elevados.

Es comn que al mencionar la palabra celdas se imagine o se piense que setrata de aparatos o componentes grandes como, casas que tengan electricidad pormedio de celdas, plantas elctricas entre otras.

Desde hace unos aos se a comenzado a imprentar aparatos que realizan

funciones indefinidas, funcionan por medio de celdas y con tamaos cada vez maspequeos.

El dispositivo desarrollado se ha implementado con la finalidad de brindarle alusuario los mejores servicios que se requieren. Adems de ofrecer una buenaayuda mejora los servicios de comunicacin y el ahorro de energa elctrica,adems de ser un dispositivo barato, ayudando as a la economa de quien laadquiere.

En el cargador solar los materiales utilizados para su fabricacin son variados conla finalidad de reducir el tamao, esto es, adecuarlo al celular.


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El cargador no dispone de conexiones a corriente alterna por lo puede sertransferido de un lugar a otro, teniendo como beneficio que el tamao es pequeo.

Es posible que la gente no acepte el dispositivo en primer momento por temor alcambio o al de ser victimas de una estafa as que es importante la buena

difusin del cargador solar para celulares, ya que el dispositivo propuesto reneaspectos importantes que se exigen hoy en da para productos de calidad, comolos son: sustentable, duradero, eficiente, innovador , econmico y porttil.Ventajas:

Contribuye a la disminucin de la contaminacin ambiental.

Disponible para el momento en el que se requiera.

Porttil.

Los gastos de energa elctrica se reducen (se sabe que un cargadorcuando se encuentra conectado consume energa).

Desventaja: Como es solar, cuando no hay suficiente sol el proceso ser mucho ms

lento.

Se tendr que exponer al sol si se desean mejores resultados.

Siempre de de estar cargada la pila interna del cargador.


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El prototipo fue planeado basado en las principales actividades que ocurren en lavida cotidiana al observar la necesidad de volver a cargar un celular siendo queestos solo se mantienen cargados por un cierto periodo y observar la necesidadde volver a cargarlos para que este contine con su funcionamiento, en variasocasiones se tiene un cargador a la mano.

Porque no utilizar un tipo de energa que esta a disposion y a la mano como lo esla energa solar.El objetivo principal ofrecer a la sociedad un servico el cual le sirva


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AREA: INGENIERA EN ELECTRNICA

NOMBRE DEL PROYECTO: CARGADOR SOLAR PARA CELULARES

INTEGRANTES

NombreNombre (s), A. Paterno, A. Materno

Edad Matrcula Carrera Semestre CURP

1. Cipriano Alejandro del AngelVicente

25 083S0002 Electrnica Cuarto AEVC801115HVZNCP0

2. Maira Icela Morales del Angel 20 073S0099 Electrnica Cuarto MOAM890424MVZRNY

3. Daniel Froylan Montero Gmez 20 073S0114 Electrnica Cuarto MOGD881211HVZNMN

ASESORES

EXPOSITOR

Cipriano Alejandro Del Angel Vicente

Nombre(s) del Asesor(es) CarreraProfesional

Departamento deAdscripcin

1. Leodegario Gonzalo AguileraHernndez

Ing. Electrnico Electrnica

2. Miguel ngel Barrn Casteln Ing. Electrnico Electrnica

Cargador Solar Para Celulares

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