Manual Para Hacer Usted Mismo Un Seguidor Solar
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO
¿Por qué utilizar un seguidor? Cuando instalé mis dos paneles UniSolar de 64-vatios, los dirigí al sur, y los utilicé de esa manera para alimentar una batería, un inversor, y desde ahí, todos los circuitos de iluminación de mi casa (instalé alambrado adicional para ello) además de mi PC (trabajo como traductor, Español > Inglés y viceversa). Los utilicé de esa manera durante aproximadamente un año, y observé varias cosas: Primero que nada, durante las horas de la mañana y de la tarde, obtuve muy poca energía, ya que el sol está bajo en el horizonte, en cualquier otro sitio que no sea el sur, y la luz solar tiene que atravesar una capa gruesa de la atmósfera. También, debido a que el sol proviene de un costado de los paneles, incluso si el sol fuera tan intenso como lo es a mediodía, la energía capturada por los paneles es baja como el 10% de la energía que obtienen al mediodía. Algunos expertos hablan de comprar un panel extra para compensar esto; sin embargo, aunque usted obtenga más energía en general, lo que está haciendo es utilizar más sus baterías para compensar por los períodos de baja irradiación solar. Debemos tomar en cuenta mientras menos descargue sus baterías (idealmente, 10%), mayor será su vida útil. De manera que si encuentra la forma en que sus paneles produzcan electricidad de un modo más estable, estará ahorrando dinero en sus baterías; además ¡la opción de agregar un panel solar extra resulta demasiado costosa! La solución ideal es tener sus paneles dirigidos al sol todo el día.
Comenzando El seguidor que construí cuesta muy poco (algunas de las partes esenciales se pueden obtener gratis, otras pueden comprarse en cualquier depósito de chatarra), a un costo total entre $100 y $200 dólares, incluyendo las partes para el controlador, y prácticamente lo puede construir cualquier persona. Por supuesto, tenemos el asunto de la soldadura. Algunas personas pueden valerse de un amigo que tenga una máquina soldadora, otros pueden pagar los servicios de un taller mecánico, al final no resulta tan complejo. La porción eléctrica del proyecto la puede armar cualquiera que sea capaz de seguir instrucciones sencillas. La porción eléctrica del seguidor consiste en un circuito muy simple (no usa software, procesadores, no hay PC, ni siquiera tablillas impresas, ni fuentes de energía complejas) que sigue automáticamente el sol todo el día, y luego regresa los paneles hacia el este para que queden listos para la mañana siguiente. Es muy satisfactorio observar este "robot" mientras dirige los paneles para usted. ¡Es algo que construye usted mismo, y la enseñaré exactamente cómo funciona! ¡No es nada fuera de este mundo! Por otra parte, si usted tiene conocimientos de mecánica, electricidad o electrónica, estoy seguro de que podrá construir una versión mejorada,
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO tratándose del circuito del seguidor. No obstante, la plataforma está aquí, usted puede construir sobre ella y mejorarla. La mayor parte de la porción estructural del proyecto se fabrica soldando (utilice un soldadora de alambre para la catarina, y una soldadora de alambre o de varilla para el resto), pero también puede ensamblarlo usando tuercas y tornillos; posteriormente puede inmovilizar los tornillos con epoxy o Loctite ®. Si se decide por esta opción, se recomienda un taladro de velocidad variable; en ocasiones un taladro de alta velocidad puede sobrecalentar las brocas. No obstante, prefiero la soldadura.
Cómo construirlo Comenzaré describiendo cómo construí mi proyecto, y posteriormente, en el Apéndice A, sugiero alternativas para la estructura, para poder colocar un conjunto de paneles más grande sobre ella. Primero voy a describir las partes mecánicas, que constituyen el fundamento para el resto del proyecto; luego pasaré a la sección eléctrica, todo el alambrado necesario (que es mínimo) los interruptores de límite, el sensor de la posición del sol, y el motor. A propósito si usted nunca ha construido un proyecto electrónico ¡se divertirá más! Aprenderá los fundamentos (sólo aquello que necesite saber) de los relevadores y otros componentes, tales como los resistores y transistores. No es mucho. No obstante, esta explicación le permitirá comprender exactamente la forma en que funciona el circuito. El circuito es muy sencillo por varias razones: las cosas simples son más fáciles de construir, no resultan tan costosas, usted puede visualizar con facilidad la manera en que funcionan, las cosas sencillas no se descomponen con frecuencia, y finalmente, consumen menos energía de su preciosa energía solar (unos 3 vatios cuando los paneles están siendo girados, lo cual se hace de vez en cuando). Estoy incluyendo muchos fotografías, para que usted pueda ver el aspecto del proyecto; también algunos dibujos que ilustran las cosas que no resultan tan obvias, y hago algunas sugerencias para mejorar su seguidor aún más. El circuito incluye tres interruptores (iguales a los que usted tiene en casa para encender y apagar las luces) que le permiten desactivar el controlador automático y hacer girar sus paneles manualmente, ya sea para realizar alguna prueba, cambiar su orientación para trabajar en ellos (tal vez para pintar la estructura), o simplemente para presumir y hacer una demostración a sus asombrados amigos. En el Apéndice B, le doy algunas sugerencias sobre cómo comprar las piezas usadas (y algunas de ellas nuevas). Qué hay que probar y buscar y cómo conseguir un mejor precio.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Por favor lea todo el documento antes de tratar de comprar o construir nada; puede ser que usted quiera utilizar algunas de las opciones para una mayor capacidad en paneles, como para ampliaciones futuras, etc.
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Acerca de mi proyecto Tengo mucho gusto en presentar un proyecto muy útil que cualquiera que tenga un poco de ingenio e iniciativa puede construir a bajo costo. ¡Convenza a un buen amigo suyo para que le ayude, y estará listo para comenzar! Yo solía trabajar en mi computadora un par de horas al día, y ahora puedo trabajar hasta 7 horas sin que las baterías se descarguen, aún más, obtienen la suficiente carga durante el día para iluminar mi casa por la noche. La mayoría de las partes principales son de segunda mano, y las que hay que comprar nuevas no resultan caras. Al final le daré una idea idea de lo que pagué por las partes. El producto final es un seguidor solar muy bueno, que se mueve en forma majestuosa y automática, siguiendo el sol durante el día y regresando para quedar hacia el este al ponerse el sol, para iniciar el nuevo día en la posición correcta. Contiene muy poca electrónica, no usa partes de computadora, no lleva alambrado complejo, y usa tres relevadores de bajo costo, así como instrucciones que le "llevan de la mano".
Los paneles que ya tenía Hace aproximadamente dos años instalé un par de paneles UniSolar de 64vatios dirigidos hacia el sur, y los utilicé para alimentar el alumbrado de mi casa, así como mi PC de escritorio, y quedé complacido con los resultados. No obstante, llevando un registro de la energía proveniente de los paneles durante todo el día, encontré que las mejores horas eran cerca del mediodía, especialmente entre la 1:00 pm y las 4:00 pm. Aunque la iluminación de la casa funcionaba bien, solamente podía utilizar mi computadora entre 2 y 3 horas como máximo, sin descargar parcialmente las baterías. Durante el verano, al salir el sol, incluso salía por detrás de los paneles, de modo que toda esa energía solar se perdía. Debido a que mi trabajo es traducir documentos, no podía darme el lujo de tener mi computadora apagada durante 5 a 6 horas al día. Teniendo una mentalidad científica, decidí sacar ventaja de todas las horas soleadas del año,
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO haciendo girar mi par de paneles y dirigiéndolos hacia el sol todo el tiempo. La idea era Fig. 1. Paneles solares de 64 vatios instalados originalmente sobre el techo. El techo blanco ayudó en cierta forma a aumentar la producción de electricidad. idear una solución de bajo costo, así que comencé a pensar... Lo primero que tenía que hacer era adquirir las partes necesarias a un precio tan cercano a cero como fuera posible. Yo ya tenía un bastidor metálico para los paneles (tratando de evitar que los robaran, hice un bastidor que, con el peso combinado de los paneles y del bastidor llegaba a aproximadamente a 80 kilogramos), este bastidor estaba asegurado a la losa de concreto del techo de mi casa por medio de un par de pernos de ¾" (vea la Figura 1). Lo primero que se me ocurrió fue hacer algún tipo de "plataforma" giratoria, algo parecido a una tornamesa, para colocar sobre ella los paneles y el bastidor. Con la premisa de que las partes automotrices son muy resistentes y muy comunes, a la vez que baratas, lo primero que me vino a la mente fue preguntar a todos mis amigos si estarían dispuestos a ayudarme, y finalmente resultó que uno de ellos tenía un cubo de rueda delantera que alguna vez perteneció a un VW Rabbit, o al menos eso me dijo.
Fig. 2. Paneles montados en la cama del seguidor
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Utilicé un tubo de PVC para correr los alambres provenientes de la salida de los paneles hasta el controlador que está dentro de la casa (vea la Figura 2). Por supuesto, tuve que ensamblar los codos del tubo y las porciones rectas uno por uno, al ir metiendo el cable dentro, ya que resulta prácticamente imposible hacer correr el cable a través de varios codos de PVC ya ensamblados, pues están diseñados originalmente para utilizarse para llevar agua. La misteriosa expresión "tubo de torsión" no es otra cosa que un tramo de PVC por donde los cables de calibre 12 pueden torcerse sin sufrir daños al moverse el seguidor. No se me ocurrió ningún otro nombre para ello.
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La Tornamesa. Para construir la tornamesa, tuve que soldar el rim automotriz, sujetado al cubo, a la pequeña estructura de acero, hecha de tubo cuadrado de calibre 14, dejando el lado del cubo donde se acomoda el neumático vuelto hacia arriba, como si el automóvil original estuviera tumbado de costado. Tuve que cortar algunas de las partes salientes, pero no resultó demasiado difícil. Vea la Figura 3. El cubo de rueda está soldado a la estructura de acero, un pequeño rectángulo hecho de barras de acero (tubo de acero cuadrado), el cual tiene una inclinación igual a la del techo sobre el que se va a instalar. Esta estructura deberá ser asegurada al techo utilizando pernos gruesos, arandelas y tuercas. Un método alternativo sería "ahogar" la base de la estructura en concreto. En este último caso, la estructura deberá tener algunas varillas o vigas de anclaje, para que quede firmemente asegurada al concreto. De cualquier modo, veremos eso después.
Fig. 3. Vista lateral del cubo soldado a la base de barras de acero. El cubo de rueda tiene un cojinete de rodillos o de bolas integrado que está diseñado para soportar el peso de un automóvil, más los esfuerzos de todos los brincos y cargas adicionales. Resulta por ello un montaje ideal para la tornamesa, el cual puede sostener un peso considerable, y al mismo tiempo se puede hacer girar con muy poco esfuerzo. Se añade un par de barras de acero para soportar la placa, que a su vez sostiene el motor.
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No tengo vocación de soldador, pero la Figura 3 ilustra mi estructura preliminar para sostener el cubo de rueda y el motor. Después de eso, tuve que ir a comprar un rin de acero, como el que se usa para fijar el neumático al cubo. Me costó unos $11.00 dólares, y me compré cuatro pernos para montar el rin al cubo, sólo que lo monté al revés, esto es, el lado del rin que normalmente estaría vuelto hacia el eje, ahora queda vuelto hacia el cielo. Vea la Figura 5.
Figura 4. Cubo soldado al bastidor de acero. En este punto, todavía le falta la porción inclinada en la parte de abajo (vea la Figura 3). El rin de acero funge como parte del montaje para la tornamesa, y también como "polea" para hacer girar la tornamesa. El rin esta sujeto al cubo por los pernos, para que quede firmemente fijado al cubo, creando con ello una "tornamesa" donde descansa el peso de los paneles. Fig. 5. Aquí está el rin montado sobre el cubo; el lado superior del rin es el que normalmente queda vuelto hacia el motor del automóvil (este es un cubo de rueda delantero).
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO En otras palabras; el cubo está soldado a la estructura metálica, el rin está sujeto al cubo, y finalmente, la parte superior de la tornamesa queda soldada al rin de acero. La Figura 4 muestra también el motor de limpiaparabrisas, que es sostenido en su sitio por una placa metálica. La placa me fue obsequiada, pero no cuesta mucho en cualquier depósito de chatarra decente. Mientras que el rin esté sujeto flojamente al cubo, usted puede realizar algunas mediciones para anexar un par de barras de material más delgado al bastidor principal, ellas sostendrán los interruptores de límite (necesarios para detener el motor cuando la cadena no pueda avanzar más – la cadena estará anclada al rin por un par de pernos). La Figura 7A muestra uno de estos interruptores de límite montado en el seguidor, mientras que la 7B muestra la leva oprimiéndolo. Usted puede ver también los pernos que fijan la cadena al rin.
La cama de la tornamesa Ahora usted necesitará tres piezas de tubo de acero cuadrado de calibre 14, que deberán soldarse al rin, y que sostendrán el marco de montaje de los paneles. Estas tres barras deben tener la misma longitud que la superficie del techo requerida para asentar sus paneles, cuando solían estar montados directamente sobre el techo. La Figura 6 muestra las tres piezas de acero soldadas al rin. Sencillamente desmonto el rin del cubo, pongo los tubos sobre el piso y pongo el rin encima de ellos (no pierda de vista que está trabajando "patas arriba" en este momento, ya que las barras metálicas van a estar finalmente sobre el rin, no del otro modo) y utilicé un Figura 6. La "cama" soldada al rin. Usted puede ver también la cadena de bicicleta alrededor del rin, pero eso lo explicaré después. escuadra para verificar que las barras no estaban mal alineadas. Enseguida las soldé al rin desde ambos lados y volví a poner el rin sobre el cubo. A propósito, si la inclinación de su techo es muy marcada, asegúrese de que la cama no golpee contra el techo al girar, sería una contrariedad que esto sucediera con todas las partes ya soldadas. Volverlas a separar no sería demasiado fácil. Otra cosa importante que hay que considerar es dejar espacio para agregar otro par de paneles, para ampliar su sistema. En el Apéndice A usted
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO encontrará algunas ideas alternativas para acomodar su seguidor a diferentes conjuntos de paneles.
Fig 7.A y B
Cosas que hay que tener presentes ¡Aviso! El cubo deberá girar libremente sin aplicar mucha fuerza; si no es así, trate de conseguir otro. Por supuesto, puede arreglarlo reemplazando los cojinetes, pero en ocasiones esto puede llevarse mucho tiempo y dinero ¡especialmente si tiene que comprar cojinetes nuevos! Vea el Apéndice B – Cómo Comprar. ¡Aviso! Al soldar el cubo a la estructura de montaje, hágalo poco a poco, dejando que el cubo se enfríe, de otra manera, el sobrecalentamiento puede destruir los retenes de hule y/o los cojinetes de rodillos o de bolas. ¡Aviso! Al soldar partes en el rin o en la cama, coloque el cable de retorno de la máquina soldadora ya sea en las barras de la cama o en el rin, para evitar que la electricidad de la soldadora fluya a través de los cojinetes del cubo, lo cual puede hacer que se piquen los rodillos o las bolas. También, al estar soldando partes en la estructura de abajo, coloque el cable de retorno de la máquina soldadora en la estructura de abajo, para evitar que la electricidad de la soldadora fluya través de los cojinetes del cubo, lo que puede causar que se piquen los rodillos o bolas. ¡Aviso! Si no es muy bueno para soldar, encargue ese trabajo a un herrero, así quedará más fuerte y duradero. ¡Aviso! La cama deberá estar orientada en el rin de tal manera que los paneles puedan montarse vueltos hacia el sur cuando la cadena se encuentre a mitad de su recorrido, esto es, cuando los pernos que fijan la cadena al rin se encuentren a 180° del motor (como se ve en la Figura 8), éste va a ser el punto medio en la rotación del seguidor. ¡Aviso! La barra metálica de en medio en la cama deberá estar ligeramente fuera de centro, para permitir que el tubo de PVC pase a través del orificio central del cubo, ya que este tubo debe estar en posición vertical, para que no friccione contra the cables, recuerde, éste es el "tubo de torsión." ¡Aviso! El rin no deberá arrastrarse sobre el material que va a sostener los interruptores de límite, deberá haber un claro de la mitad de la anchura de los interruptores de límite; si el claro es demasiado grande o
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO demasiado pequeño, la leva no empujará la palanca del interruptor de límite. Por favor verifique si la leva realmente presiona los interruptores de límite a la altura apropiada; la arandela utilizada como “leva” deberá ser gruesa, de aproximadamente 1/8” o ligeramente más gruesa. Cuando los interruptores de límite "cierran" o "abren" usted escuchará un "clic" muy notorio. ¡Aviso! Tanto la superficie del rin donde va a correr la cadena como la catarina deberán estar alineadas, de otra manera, la cadena se desgastará muy rápidamente. ¡Aviso! El rin deberá estar perfectamente asentado en el cubo, si no asienta, usted puede agregar tuercas de mayor diámetro, que actuarán como espaciadores, sin interferir con la rosca. Pueden ser de ½" de grueso, y pueden estar soldadas al cubo (únicamente un par de puntos de soldadura por tuerca). ¡Aviso! El rin deberá ser del tipo ordinario, de acero. Las ruedas de aluminio no nos sirven. El aluminio es más caro, más blando, y difícil de soldar.
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La Cadena de bicicleta y la catarina. Luego, explicaré cómo montar la catarina y la cadena de bicicleta. Simplemente fui y compré una catarina de bicicleta por unos $0.50 (usada) y pagué unos tres dólares por la cadena (nueva). El motor impulsa el rin por medio de la cadena de bicicleta. Vea la Figura 7. La Figura 8 muestra la catarina. Algún día perteneció a una bicicleta deportiva, y agregué dos arandelas gruesas para evitar que la cadena se salga. La catarina es del tipo de 14 dientes, pero si usted puede conseguir una más pequeña, sería mejor; mientras más lentamente giren los paneles, menos problemas habrá con la inercia. También, examine la Figura 5, donde podrá ver la manera en que monté el motor en la placa metálica. Los interruptores de límite detienen el motor (a través de los circuitos) antes de que la cadena llegue al final de su carrera. Fig. 7. Rin, motor, cadena, leva, e interruptores de límite. La Figura 8 muestra cómo se veía la catarina antes de soldarle las arandelas gruesas (ahora tiene el aspecto de un carrete).
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Fig. 8. La catarina montada sobre la flecha del motor. Una aclaración en este punto: generalmente, la catarina no coincidirá con la flecha del motor; usted tendrá que agregar una arandela especialmente modificada. La flecha del motor de limpiaparabrisas tiene una forma especial para unirse a la cigüeña que impulsa los limpiadores. La porción superior de la Figura 9 muestra eso. La porción inferior muestra una arandela normal cuyo orificio ha sido modificado (con una lima) hasta que ajusta en la flecha del motor. Fig. 9. Arandela modificada para ajustar en la flecha del motor. Usted podrá ver la arandela soldada dentro de la catarina en la Figura 8. Otra cosa que usted puede hacer es cortar la cigüeña original y soldarla dentro de la catarina de bicicleta, sin embargo, pienso que es mejor modificar una arandela, ya que proporciona un apoyo extra para la catarina. Por otra parte, tal vez usted encuentre una catarina con un orificio pequeño, en vez del orificio grande que tienen la mayoría de las catarina de bicicleta. (Vea la Figura 10), usted también puede utilizar una catarina y cadena de motocicleta, pero no estoy seguro de que pueda encontrar una catarina pequeña en una motocicleta. Sea como sea, la catarina y la cadena deben coincidir. Página 13 de 68
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Una vez que haya unido las dos arandelas gruesas para evitar que la cadena se salga, la catarina se verá como en la Figura 11, como una especie de carrete. Tal vez usted haya notado, al ver la Figura 7, que la cadena no es un círculo cerrado, sino que está abierta y unida con pernos al rin. Esto resulta útil en caso de que tenga que reemplazar la cadena. Además, los pernos evitan que la cadena se deslice en el rin. Fig. 10 Otro posible arreglo para la catarina Ahora, es tiempo de montar los interruptores de límite. Tendrá que soldar un par de barras de calibre delgado, para poder trasladar algunos orificios en ellas con facilidad. Van a sostener los interruptores de límite, que hacen que la tornamesa se detenga al llegar al Fig. 11. Catarina con arandelas gruesas soldadas en su sitio. punto en que la cadena ya no puede avanzar, debido a los pernos. La Figura 12 muestra uno de los interruptores de límite instalado, de hecho, es el interruptor de límite del este. La Figura 13 muestra la leva, que no es otra cosa que otra arandela gruesa soldada al rin. La leva presiona los interruptores de límite del este o del oeste, dependiendo de la oposición en que se encuentre el rin.
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Fig. 12. Interruptor del límite del este. Detiene la tornamesa cuando los paneles están vueltos hacia el este.
Fig. 13. La leva está presionando el interruptor del este. La leva está ubicada en la misma posición angular del rin que tienen los pernos que sostienen los extremos de la cadena al rin.
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La Figura 14 es una vista esquemática simplificada de la manera en que están montadas las partes principales. Excluyendo la cadena y el motor, usted podrá ver el cubo, la manera en que el rin está montado patas arriba encima del cubo con los espaciadores enmedio, si son necesarios, y luego los pernos que sostienen el rin al cubo, con arandelas para cada perno. La estructura a la que está soldado el cubo no se muestra en esta vista. Una vez que todo esto está en su sitio, el rin debe girar con mucha facilidad al moverlo a mano.
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Fig. 14. Vista esquemática mostrando los componentes principales.
Montando el Conjunto de Paneles El siguiente paso es montar su conjunto de paneles ya existente a la cama de la tornamesa. Esto sencillamente consiste en colocar sus paneles encima de la cama y unirlos con pernos y tuercas. Debido a que la cama es de la misma longitud que el conjunto, esto no debe presentar ninguna dificultad. Antes de continuar, por favor lea la Sugerencia No. 1 en el archivo “More tips.doc” incluido.
El Controlador ¡Aquí empieza la diversión! La mayoría de la gente no tiene experiencia en la construcción de dispositivos eléctricos o electrónicos, pero no hay nada misterioso en ello. Tan sólo para que tenga una idea de los costos, esta es una lista de compras de los componentes para un controlador: Can Nombre del td. Componente 3 Relevadores
2
Transistores
2 1 2
Diodos Potenciómetro Resistores
1 1
Fotoresistor Motor del limpiaparabrisas (usado) Interruptores de límite
2
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Comentarios Relevadores de tipo cuboflash, bobina de 12VCD, doble polo doble tiro contactos de 10-Amps. Relevador enchufable de 12VCD/10A DPDT (Radio Shack, Modelo: 275-218 Catalogo #: 275-218 Uso general, NPN, capaz de manejar 90 mA. MPS2222A 1A, 1kV. de pico inverso. 1kilohmio, potenciómetro de preajuste. 330-ohmios. Resistor de carbón de ½ vatio. 5 kilohmios, sulfuro de cadmio Motor de imán permanente de 12 Voltios Un polo, doble tiro. Preferentemente del tipo que tiene un rodillo en la paleta.
Ap. Precio por unidad $8.49
$0.70 $0.15 $0.30 $0.08 $0.80 $8.00 o menos. $8.00
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Usted puede montar fácilmente los componentes del amplificador (transistor y dos resistores) en un trozo de cartón grueso u hoja de PVC (a excepción del sensor fotoeléctrico, también llamado fotoresistor, que deberá estar montado en el conjunto de paneles). Se requiere de un suministro pequeño de 12 voltios para alimentar los relevadores. Puede ser una batería (incluso las baterías principales de un sistema de 12 voltios sin conexión a la red, o una pequeña fuente de 12, similar a la que se muestra en la Figura 32, pero con una salida de 12 voltios.
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Qué aspecto tienen los componentes Transistor Terminales: emisor, base, colector
Resistor de 330ohmios, ½ vatio Colores: naranja, naranja, café
Diodo, 1A, 1kV VPI La línea blanca indica el cátodo
Celda foto eléctrica de sulfuro de cadmio (fotoresistor) Vea el texto que sigue
Potenciómetro, 1,000 ohmios (1Kohmio). Vea el texto que sigue
Fig. 15. Qué aspecto tienen los componentes.
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¿Para qué sirven los componentes? ¿Qué hace un resistor? Un resistor es un dispositivo que reduce la cantidad de corriente que circula a través de un circuito. Es algo parecido a un tubo aplastado que deja pasar menos agua. Un resistor se utiliza para limitar la corriente cuando se hace necesario, se puede utilizar para proteger los componentes delicados contra la corriente intensa y directa. ¿Qué hace un transistor? Un transistor es un resistor especial (transferencia y resistor), y actúa como un tipo de válvula, ajustando el flujo de corriente entre emisor y colector, según lo ordene una débil señal aplicada a la base (vea la Figura 15). El transistor de nuestro circuito activa (energiza) un Relevador que a su vez activa el motor, haciendo girar sus paneles. ¿Qué hace un diodo? Un diodo actúa como una calle de un solo sentido para la corriente eléctrica. La corriente pasa en una dirección, pero no en la otra. En este caso estamos utilizando el diodo para suprimir los transitorios de voltaje (picos de voltaje no deseados) que podrían dañar el transistor del circuito. ¿Qué hace una celda fotoeléctrica? Una celda fotoeléctrica (o fotoresistor) conduce la corriente eléctrica si una luz brilla sobre ella, si quitamos la luz, no conduce. En este caso, una celda fotoeléctrica detecta la presencia de luz proveniente del sol y envía una señal al transistor para que conduzca y energice el Relevador. Usted podrá ver cómo esto controla la posición de sus paneles con respecto al sol. ¿Qué hace un interruptor? Un interruptor es un dispositivo para conectar y desconectar un trozo de alambre de otro, se puede utilizar para encender o apagar un foco eléctrico, o para arrancar y parar un motor, etc. ¿Qué hace un potenciómetro? Un potenciómetro es un resistor con una derivación enmedio, que usted puede mover y derivar diferentes cantidades de resistencia. Después veremos cómo funciona esto. ¿Qué hace un Relevador? Un Relevador hace casi lo mismo que un interruptor, pero en lugar de moverlo manualmente como se haría con un interruptor; se aplica un voltaje a la "bobina" del Relevador, lo cual hace que se unan los contactos. La bobina del Relevador es un pequeño electroimán, que necesita que fluya una corriente a través de él para actuar como imán. Usted aplica la corriente, y el imán se activa; usted quita la corriente, y el imán no funciona. La Figura 16 muestra el aspecto que tiene un Relevador: Este Relevador en particular tiene dos polos, lo que significa que tiene dos interruptores que son activados al mismo tiempo por la
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO bobina. La Figura 17 muestra uno de los dos polos, ilustrando el principio de operación. Fig. 16. Relevador común de doble polo, doble tiro
Fig. 17 – Izquierda, Relevador no activado; derecha, Relevador activado. Como usted podrá ver por la Figura 17, izquierda, cuando la bobina no está activada, esto es, cuando la bobina no está conectada al voltaje, el electroimán (bobina) está inactivo y los contactos permanecen en la posición normal en la que el contacto móvil es normalmente cerrado contra el contacto superior estacionario. En la Figura 17, derecha, cuando la bobina es activada, el electroimán (bobina) está activo y tira del contacto móvil hacia abajo, abriendo (desconectando) el contacto superior estacionario y cerrando el contacto inferior estacionario contra el contacto móvil. Este contacto inferior estacionario está normalmente abierto (cuando el Relevador no está activado). Así, cuando la bobina del Relevador está activada, el contacto inferior se cierra, y el contacto superior se abre. Esto es esencial para comprender el circuito. Ahora, intentemos ver el circuito en operación. Designaremos nombres a nuestros tres Relevadores para no perderlos de vista durante la explicación. Si usted no lo entiende de inmediato, no se preocupe, las explicaciones son redundantes. El Relevador K1, el Relevador K2 y el Relevador K3 están montados en una caja de plástico, lo que hice fue pegarlos a la caja, con las terminales hacia arriba, pero si usted prefiere un trabajo más limpio, puede instalar receptáculos para los Relevadores, para que pueda desenchufarlos si llega a ser necesario reemplazarlos (duran millones de ciclos, de modo que el reemplazo no es algo inminente). Para la explicación, vamos a suponer que los pegó a la caja. El conjunto tiene este aspecto: Utilicé una caja de plástico del tipo utilizado para proyectos electrónicos pequeños; sin embargo, usted puede utilizar cualquier caja en la que quepan los Relevadores. Los Relevadores tienen tres funciones diferentes: K1 le informa al seguidor que es de día. Es activado por un transistor cuando es de día. Para el sistema, "de día" es desde las 7:00 am hasta Página 21 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO aproximadamente las 8:00 pm en el verano (por supuesto que esto depende de su latitud, estas cifras son para una latitud de 30 grados, digamos al Norte de México)
Alambrando el controlador Primero que nada, repasemos lo que hace un Relevador. Haremos eso considerando el Relevador como un interruptor remotamente controlado. Aprendimos que los interruptores son simplemente contactos que conectan o desconectan algún dispositivo eléctrico, tal como un motor, a una fuente de energía, tal como una batería. Por favor vea la explicación que sigue: El Relevador que se describe es el que se puede comprar en RadioShack por $8 dólares. Es del tipo de doble polo, doble tiro, bobina de 12 voltios, del tipo que necesitamos para nuestro proyecto (necesitamos tres Relevadores idénticos).
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Fig. 18. Un Relevador del tipo utilizado en el controlador. Este Relevador, mostrado en la Figura 18, equivale a un par de interruptores completamente independientes. Usted puede visualizar los interruptores según se muestra en la Figura 18. Lo único que tienen en común es que están siendo operados por la misma bobina. Este es el tipo del Relevador utilizado en nuestro controlador.
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Fig. 19. Visualización del Relevador estando su bobina desactivada. En la Figura 19 usted puede ver un esquema de los contactos. Muestra los contactos del polo 1 (contactos del interruptor número uno) al lado derecho; realmente se encuentran dentro de la caja de plástico transparente del Relevador. La cabeza de flecha que apunta hacia abajo es lo que se llama un contacto “normalmente cerrado”. “Cerrado” significa haciendo contacto, tocando el contacto Común (el contacto central, que parece una línea larga con un punto grande enmedio. El punto representa el punto de pivote, la “bisagra” por decir algo). “Normalmente cerrado” significa “este contacto está tocando el contacto Común toda vez que no haya energía entrando a la bobina del Relevador.” En otras palabras, “normalmente” siempre significa “cuando la bobina no está recibiendo energía.” La cabeza de flecha que apunta hacia arriba es llamada el contacto “Normalmente abierto”. “Abierto” significa SIN hacer contacto, SIN tocar el contacto Común (el contacto central. “Normalmente abierto” significa “este
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO contacto NO está tocando el contacto Común toda vez que no haya energía entrando a la bobina del Relevador.” Cuando la bobina es activada, esto es, cuando recibe 12 voltios a través de sus terminales, los contactos comunes (los que tienen el punto) de ambos polos se mueven hacia abajo, y ahora el normalmente cerrado se abre, y el normalmente abierto se cierra. Vea la Figura 20.
Fig. 20. Posiciones de los contactos cuando la bobina es activada.
Algunos términos acerca de los interruptores y Relevadores: Un Relevador puede contener varios interruptoresdentro, en este caso, nuestro Relevador contiene dos interruptores; cada interruptor independiente dentro de un Relevador es llamado un “polo,” por ello, nuestro Relevador que contiene dos interruptores independientes activados por la misma bobina es llamado un Relevador de “2 polos”. Un interruptor dentro de un Relevador puede funcionar en dos maneras. Puede dirigir la corriente de una manera cuando la bobina no está activada, a través Página 25 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO del contacto “normalmente cerrado”, y puede dirigir la corriente de otra manera cuando la bobina está activada, a través del contacto “normalmente abierto”. Cada posición del contacto común (el que tiene el punto) es llamada un “tiro.” De modo que nuestro Relevador es de “doble polo” (dos interruptores dentro) y “doble tiro” (ambos contactos normalmente cerrado y normalmente abierto están presentes) o DPDT o 2P2T. Algunos Relevadores (no se utilizan aquí) no tienen un contacto normalmente cerrado, solamente el contacto normalmente abierto, de igual manera, otros Relevadores solamente tienen el contacto normalmente cerrado. Algunos solamente tienen un polo; algunos pueden tener cuatro o cinco polos, dependiendo de las necesidades del circuito. Un Relevador que tenga cuatro polos y dos tiros sería un 4P2T.
Probando el Relevador de detección de noche y día al ir alambrando el circuito Ahora, suponga que estamos comenzando desde cero. Usted tiene un Relevador sobre la mesa, con las terminales hacia arriba. Lo que tendrá a la vista será muy semejante a la Figura 18 de este documento. Comenzaremos a trabajar con un Relevador al que llamaremos “K1”. Este Relevador le dirá al controlador del seguidor cuándo es de día y cuándo es de noche. . Primero que nada, construiremos el circuito del sensor: Colocaremos temporalmente el sensor en nuestro banco de trabajo, donde pueda recibir la luz del ambiente interior, y lo sostendremos en su sitio utilizando cualquier objeto apropiado (tal vez sosteniendo las terminales con un libro, pinza de madera, o cualquier objeto no metálico apropiado). Luego, debemos construir el circuito del sensor como sigue: Vea la Figura 21. Al estar construyendo el amplificador, usted puede simplemente soldar los componentes y dejarlos “autosoportados” por sus terminales. No sobrecaliente los transistores, el fotoresistor ni los diodos. Suelde dos terminales (no tienen que ser de alto calibre, 22 awg será suficiente) desde el fotoresistor, una de ellas deberá estar conectada a la línea que va al polo o terminal positiva de la fuente de poder de 12 voltios (puede ser una batería de 12V, o una fuente de poder de 12 voltios de bajo costo). Luego, la otra terminal del fotoresistor va al resistor de 330-ohmios (tres cientos treinta ohmios - R1) y luego suelde el otro extremo del resistor a la base del transistor según se muestra. Haga que el empleado de la tienda de electrónica le haga un pequeño diagrama esquemático indicando cuál es la base, cuál es el colector y cuál es el emisor del transistor. Guarde el dibujo para un uso posterior, tal como la localización de averías, etc. Conecte el colector del transistor a la terminal izquierda de la “bobina” del Relevador K1. Hágalo exactamente como está en el dibujo, para que no tenga Página 26 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO problemas de polaridad. Ahora, la terminal derecha de la “bobina” del Relevador deberá ir al polo positivo de la fuente de poder de 12 voltios. Ahora, conecte un diodo de 1 Amp, 1 KV de vpi a las terminales del Relevador, con la banda blanca del diodo conectada a la terminal positiva de la fuente de 12 voltios, según se muestra. Si usted no conecta el diodo en la dirección apropiada, dañará el transistor y tal vez también el diodo. Este diodo tiene el propósito de evitar que los cambios repentinos de voltaje dañen el transistor. El circuito puede funcionar sin él, pero el transistor podría dañarse tarde o temprano debido a los picos transitorios. El asunto es, no omita el diodo.
Fig. 21. Alambrando el circuito de detección de noche y día Ahora, suelde el emisor del transistor a el polo negativo de la fuente de poder de 12 voltios. Encienda la fuente de poder de 12 voltios. Si el fotoresistor es expuesto a la cantidad apropiada de luz, el relevador deberá activarse. El Relevador deberá hacer clic. Si la caja del Relevador es lo suficientemente transparente, usted podrá ver moverse los contactos desde la posición de “normalmente cerrado” a la de “normalmente abierto”.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Cubra el fotoresistor completamente con la mano. El Relevador deberá ser desactivado y deberá hacer clic nuevamente. De nuevo, si la caja del Relevador es lo suficientemente transparente, usted podrá ver regresar los contactos desde la posición de “normalmente abierto” hasta la de “normalmente cerrado”. Puede intentarlo varias veces, para asegurarse de que funciona vez tras vez. Una vez que el circuito haya sido probado y encontrado en buenas condiciones, podemos proceder con la segunda porción del circuito de nuestro sensor y amplificador: el amplificador de seguimiento mismo. Vea la Figura 22. Observe que la mitad superior es lo que acabamos de completar. La mitad
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Fig. 22. El sensor y amplificador terminados del detector de noche y día y del seguidor solar inferior es el amplificador y Relevador para el seguimiento mismo. R3 es un potenciómetro que habíamos visto en la Figura 15 y lo voy a explicar aquí. R3 es un potenciómetro de 1K (un kilohmio, o mil ohmios), también llamado un “pot”. Se utiliza para ajustar la sensibilidad del seguidor. Si usted hace girar este tornillo totalmente a la derecha (no utilice demasiada fuerza), aumentará la sensibilidad, y el seguidor se pasará de la posición correcta del sol, moviéndose totalmente al oeste, sin importar la hora del día. Si usted hace girar el tornillo totalmente a la izquierda, el seguidor quedará totalmente “ciego” y no seguirá el sol en absoluto. Tiene que ajustarse en algún punto intermedio. Hagamos la prueba. Una vez que haya terminada esta segunda parte del circuito, comience con su potenciómetro totalmente hacia la derecha. Cuando usted enciende su fuente de poder de 12 voltios (y el fotoresistor está bajo la luz ambiente de la habitación), ambos Relevadores, K1 y K3 serán activados, esto es, harán clic y sus contactos normalmente abiertos se moverán a la posición de normalmente cerrados. Ahora, haga girar su potenciómetro con un destornillador hasta el punto en que apenas se desactive K3; K1 permanecerá activado, ya que no le afecta el potenciómetro. Ahora, utilizando un espejo para reflejar la luz solar del exterior o utilizando un foco de luz incandescente digamos, de 100 vatios, para proyectar una luz intensa sobre el fotoresistor, el Relevador K3 deberá hacer clic al ser activado. Retirando o apagando el foco de 100 vatios bulb deberá desactivarse el Relevador. En otras palabras: Luz ambiental débil
= Solamente se activa, el Relevador K1, detecting que es de día.
Luz solar intensa
= Se activa el Relevador K1, y también se activa el Relevador K3, haciendo girar el conjunto hacia el oeste para encontrar el sol, hasta que el fotoresistor quede en la sombra de uno de los paneles. Usted puede ver como sucede esto observando la Figura 23.
No hay luz en absoluto
= El Relevador K1 no se activa, detectando que es de noche, y obviamente tampoco se activa el Relevador K3, ya que requiere de una luz intensa sobre el fotoresistor.
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Fig. 23. Al moverse el sol, la luz solar incide sobre el fotoresistor y hace girar el conjunto, hasta que la sombra del panel se proyecta nuevamente sobre el fotoresistor.
Interruptores para Operación Manual Página 30 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Usted necesitará tres interruptores para hacer girar manualmente sus paneles, en caso de que necesite hacerlo para mantenimiento, pintura o simplemente hacer una demostración a sus amigos. Deje espacio en el controlador de su seguidor para instalar los tres interruptores de operación manual (o puede instalarlos fuera de la caja de plástico). Uno de ellos es el Interruptor de Posición Inicial, el segundo es el Interruptor de Avance, y el último es el interruptor de Encendido. El orden de los interruptores no tiene mucha importancia, mientras tenga sentido para usted.
Interruptor de Posición Inicial Un interruptor que puede conectar ahora mismo es el de Posición Inicial. Este interruptor simula que es de noche y regresa los paneles al este, cuando usted lo desee. No es otra cosa que un interruptor de pared ordinario o de licuadora, el cual debe conectarse en serie con la terminal positiva de la fuente de 12 voltios. Vea la Figura 24 (los alambres Amarillos indican el alambrado nuevo). En otras palabras, desconecta la energía del circuito, soltando (desactivando) con ello el Relevador K1, de modo que el controlador “cree” que es de noche y regresa al este. Ahora usted puede simular la puesta de sol, apagando el interruptor de posición inicial, engañando al Relevador para que crea que es de noche. Usted no verá esto en operación hasta que termine y conecte el controlador del seguidor al motor y a los interruptores de límite.
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Fig. 24. Interruptor de posición inicial en serie con la fuente de poder de 12 V.
Interruptor de Avance El interruptor manual de avance es simplemente un “puente” que pone un interruptor a través del fotoresistor, para simular que el sol brilla con intensidad sobre el fotoresistor, moviendo con ellos los paneles para volverlos al oeste, sin importar que haya sombra sobre el fotoresistor. De nuevo, esto es para mover manualmente el conjunto, para cualquier cosa que se le ocurra. Tal vez haya estado nublado todo el día, pero vuelve a brillar el sol por la tarde, y la luz solar no incide sobre el fotoresistor en el ángulo correcto; usted puede utilizar este interruptor para mover el conjunto al punto en que la luz se ponga “al corriente”. Vea la Figura 25 (los alambres amarillos representan el alambrado nuevo).
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Fig. 25. Agregando el Interruptor de Avance al seguidor. Un comentario acerca de los interruptores de Posición Inicial y de Avance: La posición normal para el interruptor de posición inicial es cerrado, esto es, en la posición de “encendido”. La posición normal para el interruptor de avance es abierto, esto es, en la posición de “apagado”. Usted puede montar el interruptor de avance “patas arriba” en su caja del controlador, para que todos los interruptores se vean en la misma posición para la operación “normal”. De otra manera, los interruptores de “potencia” y “posición inicial” estarán normalmente hacia arriba mientras que el interruptor de “avance” estará hacia abajo para la operación normal. Esto es sólo para tener un arreglo lógico al dar instrucciones a otra persona, usted puede sencillamente decirle: “para la operación normal, deje todos los interruptores hacia arriba”, etc.
Interruptor de Encendido Página 33 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO El interruptor de encendido lo explicaremos cuando estemos a punto de terminar el controlador. Su única función es desconectar el suministro del motor cuando no desee que el conjunto se mueva en absoluto. Veremos dónde conectarlo cuando todas las demás conexiones estén listas.
Fig. 26. Alambrando las terminales de la bobina de K2 – no se requiere diodo. El siguiente paso es alambrar las terminales de la bobina de K2 a los contactos de K1. Comenzaremos alambrando los contactos del lado derecho (polo 2). Estas conexiones son muy sencillas. El único propósito de estos contactos es activar K2 cuando K1 no esté activado y viceversa. Vea la Figura 26. Llevaremos un trozo de alambre desde la terminal positiva de la fuente de 12 voltios hasta la terminal común del Relevador K1. Desde la terminal normalmente cerrada de K1 (terminal de arriba), lleve un alambre hasta la terminal derecha de la bobina de K2. Ahora, lleve un alambre desde la terminal izquierda de la bobina de K2 hasta la terminal negativa de su suministro de 12 voltios.
Para probar si funciona bien, use el interruptor de posición inicial para simular la puesta de sol. Al apagarse el Relevador K1, el Relevador K2 deberá encenderse y viceversa. Si cualquiera de estas pruebas no funciona, revise de nuevo su alambrado. A veces puede haber olvidado soldar algún alambre, o utilizó la terminal
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO equivocada del Relevador. Al revisar a cada paso, todo estará funcionando desde el principio. Como de costumbre, cualquier pregunta que pudiera tener, por favor envíeme un e-mail. Observe que estoy cambiando el color de las líneas a gris cuando no representan el centro de interés, pero las estoy dejando como referencia.
Interruptor de Límite del Este Los Relevadores K1 y K2 se encargan de invertir la corriente para invertir la rotación del motor. Cuando K1 está activado, el motor girará de este a oeste, cuando K2 está activado, girará de oeste a este. Ahora, vamos a agregar el interruptor de límite del este. Este interruptor tiene la función de detener el conjunto cuando haya girado totalmente al este, de otra manera, el motor continuaría haciendo esfuerzo cuando el conjunto haya alcanzado el máximo de rotación permitida. Como dije anteriormente, cuando el Relevador K2 está activado, el conjunto gira de oeste a este, así que es suficiente desactivar K2 para detener el motor y dejar el conjunto detenido. De modo que necesita conectar su interruptor de límite del este en serie con la bobina del Relevador K2, con el fin de detener el conjunto cuando llegue al este. Este interruptor de límite, que es presionado por la leva cuando el conjunto alcanza la posición del este, está conectado en serie con la bobina de K2, deteniendo con ello el motor cuando el conjunto alcanza la posición del este. Vea la Figura 7. A propósito, las terminales del interruptor de límite que deben conectarse son la del “común” y del “normalmente cerrado” (C y NC), de modo que el interruptor se abra al ser presionado por la leva. Esto es válido para ambos interruptores de límite: este y oeste. Ahora vea la Figura 27. De nuevo, los alambres amarillos representan el alambrado recién modificado. El interruptor de límite del este ha sido añadido. Usted puede probar cubrir el fotoresistor con la mano y después de un rato presionar el interruptor de límite manualmente. Esto causará que el Relevador 2 se suelte, deteniendo con ello el conjunto en su recorrido hacia el este (por supuesto, este movimiento y detención del conjunto solamente ocurrirá cuando todo esté terminado y el motor esté conectado). Habiendo probado esto, podemos ir al siguiente paso:
Interruptor de Límite del Oeste Para añadir el interruptor de límite del Oeste, por favor siga la Figura 28. Como de costumbre, las conexiones más recientes se identifican en color amarillo.
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Fig. 27. Añadiendo el Interruptor de Límite del Este El Interruptor de Límite del Este está conectado en serie con el suministro positivo de 12-V al Relevador K3. Como recordará, K3 es activado cada vez que la luz solar incide sobre el fotoresistor, haciendo avanzar con ello el motor, hasta que se proyecta la sombra sobre el fotoresistor. Abriendo el interruptor de límite del este, K3 no puede activado por el sensor, de modo que el conjunto se detiene al final de su carrera hacia el oeste. Nota: los alambres que van a los interruptores de límite deberán ser extendidos después de realizar todas las pruebas, ya que tienen que ir desde el controlador del seguidor hasta el techo y a los interruptores de límite. El siguiente paso es alambrar el motor. Por supuesto, éstos alambres también tienen que ir desde el controlador hasta el techo, para ser conectados a los cables de entrada del motor. Esto no representa ninguna dificultad, como podrá ver en las ilustraciones e instrucciones que se muestran a continuación.
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Fig. 28. Añadiendo el Interruptor de Límite del Oeste.
Alambrando las conexiones del motor ¡Ahora comienza la diversión! ¡Es hora de conectar su motor de limpiaparabrisas! Como de costumbre, esto es muy sencillo. Vea la Figura 28. Como usted podrá ver, la terminal negativa del suministro del motor (6 voltios) va al polo izquierdo, normalmente cerrado (terminal de arriba) del Relevador K2, y de ahí va al polo izquierdo, normalmente cerrado (terminal de arriba) del Relevador K1. Desde el polo izquierdo, normalmente abierto (segunda terminal hacia abajo) del Relevador K1, baja un alambre al polo izquierdo, normalmente abierto (segunda terminal hacia abajo) del Relevador K3. Por favor alambre esto con mucho cuidado, porque no podrá probar sino hasta que haya terminado. Como de costumbre, los alambres amarillos indican nuevas conexiones. Página 37 de 68
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Fig. 29. Terminal negativa del suministro del motor conectada a los relevadores
Conectando los alambres del motor Este es el procedimiento para el hemisferio norte: conecte su motor de limpiaparabrisas al suministro de 6 voltios y observe el sentido de la rotación. Si gira en sentido contrario a las manecillas del reloj, invierta las conexiones de la batería hasta que gire en sentido horario. Cuando esto suceda, marque el alambre del motor conectado ahora mismo al polo positivo de la fuente de energía. Este alambre del motor se llamará de ahora en adelante “el alambre horario” o “alambre CW.” Éste es el alambre que, al ser positivo, hará girar el motor en sentido horario. Marque este alambre con un trozo de cinta roja.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Recuerde, piense del alambre CW del motor como: “alambre que, si es positivo, hará girar el motor en sentido horario”. Lo mismo es válido para el alambre CCW, que deberá leerse así: “alambre que, si es positivo, hará girar el motor en sentido antihorario.
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Fig. 30. Terminal positiva del suministro del motor conectada a los relevadores La Figura 30 muestra las pocas conexiones que quedan por hacer. El polo positivo del suministro de 6 voltios del motor va primero al polo izquierdo, terminal común del Relevador K3, y también va al polo izquierdo, normalmente abierto (segunda terminal hacia abajo) de K2. Los Relevadores K1 y K2 proporcionan voltaje para el motor. Cuando es activado K1, conecta el positivo de el suministro de 6 voltios al alambre horario del motor, de modo que el motor gira en sentido CW, esto es, de este a oeste. Este polo positivo del suministro de 6 voltios tiene que atravesar los contactos normalmente abiertos de el circuito del Relevador del sensor de luz, K3, de modo que el motor girará en sentido CW solamente cuando el fotoresistor es expuesto a la luz solar y K3 es activado. Cuando el conjunto alcanza la posición extrema oeste, el interruptor de límite del oeste evita que la bobina de K3 reciba corriente, deteniendo con ello el Página 40 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO motor sin importar lo demás. Esto evita que el conjunto se mueva demasiado lejos hacia el oeste, hasta sus límites mecánicos. ¡Solamente dos alambres más y un interruptor y habremos terminado! Vea la Figura 31.
Fig. 31. Conexiones del motor a los relevadores. Como usted podrá ver en la Figura 31, los dos polos izquierdos de los Relevadores K1 y K2 son las terminales de salida para el motor. No hay mucho que decir acerca de esta Figura, se explica por sí misma.
Interruptor de Encendido Página 41 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Ahora vea la Figura 32. Lo que nos faltaba era nuestro Interruptor Manual de Encendido. Como dije antes, este interruptor va en serie con el polo positivo de la fuente de 6 voltios del motor.
Fig. 32. Interruptor Manual de Encendido añadido. La función de el interruptor de encendido es apagar el motor en cualquier tiempo o posición, en caso de emergencia, o si usted desea dejar de seguir el sol por alguna razón.
Topes físicos También deberá haber un par de topes físicos (piezas físicas de metal) de modo que el conjunto se detenga incluso si el viento trata de girarlo más allá del oeste o de la posición del interruptor de límite del oeste. Página 42 de 68
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Cuando se alcanza la posición extrema al oeste, el conjunto se quedará allí hasta que se ponga el sol, cuando la luz que llega al sensor no sea suficiente para sostener el Relevador K1. El Relevador K1 se suelta, activando con ello al Relevador K2 (recuerde que están relacionados de manera que funcionan uno a la vez). Ahora el voltaje para el motor se invierte, y el conjunto gire en dirección CCW, ya que el motor está ahora conectado directamente al suministro de 6 voltios con la polaridad apropiada para la rotación en dirección CCW. A medida que el conjunto alcanza la posición del este, el interruptor de límite del este desconecta la bobina del Relevador K3 de la terminal negativa de la fuente de 12 voltios y el conjunto permanece ahí hasta el amanecer, cuando el proceso se repite. Deberá ponerse un tope mecánico (físico) también en la posición extrema del este, de modo que la leva no pueda pasarse del interruptor de límite del este, lo cual causaría que el motor pusiera en cortocircuito el suministro de 6 voltios durante la noche. Con esto terminamos de construir y probar el controlador del seguidor. Como de costumbre, si usted tiene problemas con cualquier cosa, por favor hágamelo saber y encontraremos la manera de explicarle todo satisfactoriamente, para que pueda terminar su proyecto sin ningún problema. El Suministro de 6 Voltios del Motor En mi proyecto, utilicé una batería auxiliar de 6 Voltios. En este documento, menciono esta fuente de 6 voltios como “suministro”. lo que quiero decir es que aunque se pueda utilizar una batería para un sistema fuera de la red, para un sistema con conexión a la red es obligatorio que el motor no reciba nada de energía cuando haya un apagón y la batería haría girar su conjunto hacia el este sin importar lo demás, ya que el Relevador K1 estaría sin ningún voltaje de la fuente de 12 voltios. Esto es solamente en el caso de un sistema con conexión a la red. No obstante, si usted tiene un sistema de 12 voltios sin conexión a la red, puede utilizar sus baterías de 12 para alimentar los relevadores, y una batería separada del 6 voltios para hacer que el motor gire lentamente, para evitar problemas causados por la inercia. Este suministro separado de 6 voltios (ya sea una batería o fuente de energía) permite tener tierras independientes, evitando cualquier interferencia entre el sistema fotovoltáico y el sistema del motor del seguidor (debido a que el motor viene de un ambiente automotriz, en la mayoría de los casos usted tendrá una de las terminales del motor conectada a tierra en la cubierta del motor, lo cual coloca una conexión a tierra en la estructura, y esto podría afectar al sistema fotovoltáico en general. La batería del motor también queda aislada de la tierra del sistema por un pequeño cargador de baterías, que lleva un transformador dentro, aislando los 110 voltios del inversor de la batería a auxiliar de 6 voltios, en la misma manera que lo hace una fuente de poder de 6 voltios.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO La batería de 6 voltios del motor es sencillamente una batería recargable sellada de 6 voltios de bajo costo que usted puede conseguir en la mayoría de las tiendas de electrónica, tales como Radio Shack o Steren. El cargador es también una unidad de bajo costo que debe estar diseñada para funcionar con la batería. La Figura 33 muestra el cargador de baterías fabricado por Steren.
Fig. 33. Cargador de la batería auxiliar de 6 Voltios La fuente de poder o batería de 6 voltios alimenta exclusivamente el motor del seguidor. Se mantiene totalmente cargada por medio de un pequeño cargador conectado a los 110 VCA provenientes del inversor. El consumo de energía es muy pequeño, tan bajo como entre 3 y 5 vatios de energía eléctrica (dependiendo de las condiciones del motor de limpiaparabrisas. El cargador no representa ninguna carga para el inversor, ya que se trata de un cargador de 100 mA de salida. El consumo de energía por parte del motor es extremadamente bajo. Con su consumo de entre 3 y 5 vatios, solamente funciona durante aproximadamente un segundo, cada minuto, al estar siguiendo el sol. Cuando regresa los paneles para volverlos al este, al ponerse el sol, funcione continuamente durante aproximadamente 30 segundos, al hacer girar el conjunto al este, luego se detiene. Los Relevadores K2 y K3 permanecen apagados toda la noche y funcionan solamente mientras el motor está girando, uno a la vez. El Relevador K1 toma energía de la fuente de 12 voltios, y tiene un consumo tan bajo como 90 mA. La siguiente serie de dibujos ilustran la secuencia de operación del sensor y los Relevadores durante el ciclo de un día. No utilicé esquemas convencionales, sino pictóricos, para ilustrar la operación.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO La Figura 34 muestra la ubicación del sensor en el conjunto mientras que la Figura 35 muestra la manera en que el sensor "conoce" la posición del sol, para hacer girar el conjunto. El sensor está montado en un área en la que, si el conjunto se apunta hacia el sol, la sombra del conjunto se proyecta sobre el sensor. Al avanzar el sol, la luz solar incide sobre el sensor y el motor gira durante aproximadamente un segundo, proyectando nuevamente la sombra sobre el sensor, deteniendo con ello el motor.
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Fig. 34. Dónde está montado el sensor en el conjunto. El sensor es un resistor dependiente de la luz o fotoresistor, de sulfuro de cadmio, que, al ser expuesto a una luz moderada, en vía suficiente corriente a la base de uno de los transistores del amplificador, aumentando con ello la corriente de colector a emisor y activando el Relevador K1, es cual “notifica” al sistema que es de día. Si la luz solar directa incide sobre el fotoresistor de sulfuro de cadmio, entonces envía más corriente a la base del otro transistor, activando K3 y aplicando energía al motor y haciéndolo girar. Al girar el motor, el conjunto sigue el sol hasta que la sombra de los paneles mismos es proyectada sobre el sensor, deteniendo con ello el motor. El sensor está montado en una botella de plástico para píldoras, y sellado con lo que se tenga a la mano, tal como gel de silicon, o algún tipo de pegamento, tal vez instantáneo, siempre y cuando resista la luz solar y el mal tiempo. Por supuesto, su sensor puede estar montado en forma diferente, siempre y cuando la sombra se proyecte sobre el sensor cuando el conjunto es apuntado hacia el sol, y la luz solar incide sobre el sensor tan pronto como el sol avanza cierto número de grados. La Figura 35 ilustra gráficamente la manera en que el movimiento del sol es seguido por el conjunto: En la porción superior de la Figura 35 usted puede ver la condición en la cual los paneles están proyectando su sombra sobre el sensor, y en el dibujo inferior usted puede ver la manera en que el sensor es iluminado por la luz solar y hace girar el motor, proyectando así la sombra de los paneles sobre el sensor nuevamente, quedándose quieto por un rato, hasta que la luz solar incida nuevamente sobre el sensor. Perdóneme por repetir tanto estas cosas, pero quiero asegurarme de que este punto básico haya quedado claro. Nota: usted puede tener que ajustar el valor de R3 (potenciómetro) en el circuito amplificador, para lograr la sensibilidad óptima. Si la sensibilidad es demasiado alta (potenciómetro R3 demasiado avanzado), el conjunto no se
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO detendrá. Si la sensibilidad es demasiado baja (potenciómetro R3 muy poco avanzado), el conjunto no comenzará a moverse.
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Fig. 35. Cómo sigue el sol el conjunto.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO La Figura 36 es un dibujo de las posiciones de los Relevadores durante la noche, cuando el amplificador del sensor no envía ninguna señal y el conjunto está vuelto hacia el este.
Fig. 36. Fase 1 – Posiciones de los contactos del Relevador durante la noche Si sigue el alambre que tiene la leyenda "Terminal CW del motor de limpiaparabrisas" y el alambre que tiene la leyenda "Terminal CCW del motor de limpiaparabrisas" podrá ver que ambos son conectados por los Relevadores
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO K1 y K2 respectivamente a la terminal negativa de la batería auxiliar de 6 voltios. De manera que no puede aplicarse energía al motor, ya que ambas terminales del motor están conectadas a la misma terminal del suministro del motor. La bobina de K2 no está activada, debido a que el interruptor de límite del este no está conduciendo.
Fig. 37. Fase 2 – Posición de los contactos del Relevador al amanecer. En la Figura 37, al inicio de el día siguiente, el amplificador del sensor envía suficiente voltaje para activar el Relevador K1. De nuevo, se aplican – 6 voltios a la terminal CCW de el motor eléctrico, y la terminal CW está lista para
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO conectarse a los + 6 voltios tan pronto como el Relevador K3 es activado por el sensor y el amplificador. En la Figura 38, tan pronto como el sensor es iluminado por la luz solar, el transistor amplificador conduce, activando con ello el Relevador K3. Esto hace que el motor gire.
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Fig. 38. Fase 3 – Posición de los contactos del Relevador cuando la luz solar incide sobre el sensor. Al girar el motor, la leva libera el interruptor de límite del este, el conjunto sigue la nueva posición del sol, y la sombra del panel se proyecta sobre el sensor, lo cual retira la energía de K3. Los paneles se detienen en la nueva posición, apuntando al sol. Este proceso se repite hasta que los paneles se vuelven al oeste, cuando lo hacen, el interruptor de límite es presionado por la leva y la bobina de K3 ya no puede seguir activada, debido a que la ruta desde su bobina hasta los + 12
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO voltios es interrumpida por ser presionado por la leva el interruptor de límite del oeste. Esta situación se muestra en la Figura 39.
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Fig. 39. Fase 4 – Posición de los contactos del Relevador cuando los paneles se vuelven al oeste. Ahora el conjunto se queda quieto hasta la puesta del sol, cuando la energía del amplificador del sensor ya no puede sostener el Relevador K1 activado, y entonces el motor gira nuevamente, en esta ocasión en dirección opuesta, debido a que los Relevadores K1 y K2 invierten la polaridad de la fuente de 6 voltios del motor. Esta situación se muestra en la Figura 40.
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Fig. 39. Fase 5 – Posición de los contactos del Relevador al girar el conjunto hacia el este. A medida que el conjunto alcanza la posición en que queda vuelto al este, la leva presiona este interruptor de límite (regrese a la Figura 36), lo cual a su vez retira la energía del Relevador K2, se retira la energía del motor, y el sistema está listo para la mañana siguiente.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Apéndice A. Alternativas para la estructura. La estructura para soportar la maza de rueda automotriz depende de lo que usted ya tenga instalado, o incluso de los materiales que tenga a la mano. Aunque mi proyecto requería de una estructura para un techo plano, puede haber casos en los cuales sus paneles estén colocados sobre un poste, o una base de concreto en el suelo. En esos casos, yo sugeriría un método diferente, según se muestra en la Figura 35. La longitud del poste de montaje puede servir para reducir al mínimo la torcedura de los cables de energía, que van por dentro del tubo de torsión de PVC, mientras más largo sea el poste, menos tendrán que torcerse los cables. Los cables deberán estar totalmente destorcidos cuando los paneles apunten hacia el sur, y deberán torcerse en dirección CCW 90° cuando los paneles apunten al este, y CW 90° cuando los paneles apunten al oeste. Mientras más largo sea el tubo de torsión, más durarán los cables. Cuando desee ahogar el poste vertical en concreto, puede utilizar un eje trasero (de los que se utilizan en las camionetas de reparto), cortarlo de la caja del diferencial, y agregar algunos trozos de metal como anclas, y luego "ahogarlo" en un bloque de concreto, lo cual evitará que el viento sacuda sus paneles. La placa de montaje para el motor es tan sólo una sugerencia; por supuesto, usted puede obtener ayuda de un amigo que sepa de mecánica, o incluso de un herrero que puede ayudarle. Bueno, esa es la idea en general; usted puede diseñar su estructura de montaje a su gusto, o según le permita su bolsillo. El enfoque general es utilizar el cubo de rueda como una base giratoria robusta,el rin de la rueda como polea para su cadena de bicicleta, y el motor de limpiaparabrisas como la fuente de energía mecánica.
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Todas esas partes son generalmente de bajo costo, robustas y se acomodan bien a nuestro propósito.
Fig. 40. Sugerencias para el montaje del poste.
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Fig. 41. Utilizando un eje de camioneta de reparto. Otra ventaja de utilizar un eje de camioneta de reparto es que es lo suficientemente rígido para soportar un conjunto pesado. Usted puede montar fácilmente cuatro paneles de 100 vatios encima del cubo. No obstante, si va a tener unos paneles y estructura pesados, es indispensable que un profesional haga las soldaduras. Un conjunto de 400 vatios, apuntado hacia el sol todo el día, puede proporcionarle una cantidad sustancial de energía durante todo el día, del orden de 2 kW. Se quedará asombrado de la cantidad de energía que puede obtener en un día de verano. Otro factor importante es el reflejo. Usted puede tener una superficie blanca o altamente reflejante a los lados este y oeste del techo que rodea los paneles. Debido a la radiación que llega a los Fig. 42. Medio eje de camioneta de reparto sepultado en una base de concreto, para conjuntos de paneles pesados. paneles durante durante las primeras horas de la mañana y del atardecer es considerablemente más débil que la de mediodía, puede ayudar a aumentarla reflejando con superficies blancas una radiación adicional a esas horas del día. También, sería conveniente tener una manera de cambiar la inclinación de la latitud de los paneles. Recuerde, la latitud de su ubicación puede encontrarse en mapas y en algunos sitios de Internet, pero tiene que compensar en invierno y en verano ajustando la inclinación de los paneles por + 15° (más verticales) en el invierno y -15° (más horizontales) en el verano. Página 58 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO Apéndice B. Cómo Comprar. Al comprar cualquier cosa existen dos puntos de vista: el comprador quiere el precio más bajo, la más alta calidad y el mejor servicio posible. Por otra parte, el vendedor quiere la mayor cantidad de dinero por su mercancía, el mínimo de molestias de parte del cliente, cero garantía, cero servicio después de la venta, y un trato rápido, para poder pasar a otro cliente. Cuando esté comprando cosas usadas, trate de no lucir demasiado ansioso por aceptar lo primero que le ofrecen (con frecuencia lo más costoso), y asegúrese de revisar si el artículo funciona, si no está agrietado, torcido, doblado, ni que resulte inútil para su propósito. Cubo En el caso de los ejes y cubos, asegúrese de que giren con relativa facilidad, si está roto o trabado, puede terminar gastando más de lo que esperaba en reparaciones. Revise si gira uniformemente y sin chirridos. Al hacerlo girar, asegúrese de que no oscile de arriba a abajo, como si estuviera torcido. Cuando los cojinetes del cubo están excesivamente gastados, tienden a producir un ruido de molino, trate de conseguir el mejor cubo desde el principio, ya que su proyecto implica soldaduras, y no es demasiado sencillo reconstruirlo después de haber soldado las partes. Rin El rin de rueda debe estar perfectamente redondo, sin grietas, ni radios doblados. Deberá ser de acero (no de aluminio) y estar razonablemente libre de óxido, y que no muestre soldaduras resultantes de haber sido reparado. Por supuesto, el rin deberá coincidir exactamente con el cubo, teniendo el mismo número de orificios para los pernos, la misma distancia de centro a centro de los orificios que la del cubo, etc. Es imprescindible montar el rin en el cubo y verificar que coincidan perfectamente, lo cual le asegurará que su proyecto no se desarme cuando tenga que soportar los vientos o paneles pesados. Motor El motor es parte muy importante del proyecto. Para empezar, deberá funcionar; deberá funcionar sin sobrecalentarse ni tomar demasiada energía de la batería. Deberá ser del tipo de imán permanente; de otra manera resultará casi imposible invertir su rotación. Una cosa que recomiendo es comprar primero la batería auxiliar de 6 voltios y el cargador. Después de cargar la batería nueva durante 8 horas, lleve la batería al depósito de chatarra y comience a buscar su motor de limpiaparabrisas. Busque un motor de buen aspecto, que no esté oxidado, y que parezca moderno. Puede solicitar que sea quitado de un automóvil de modelo relativamente reciente en presencia de usted. Estos motores son de muy larga duración, pero si usted encuentra un automóvil relativamente nuevo que se haya destruido, su motor de limpiaparabrisas tendrá muy poco desgaste. Después de desmontarlo, conecte su batería de 6 voltios al motor, una terminal a la cubierta (tierra) y la otra a cada uno de los alambres en
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO secuencia. Normalmente, uno de los alambres hará que el motor gire; verifique que no haya una chispa muy fuerte al hacer la conexión, la chispa deberá ser muy débil, de otra manera, la armadura del motor puede estar en cortocircuito. La flecha de transmisión deberá girar aproximadamente a una revolución por segundo. El motor deberá funcionar en silencio, sin ruidos extraños. Una vez que lo haya observado girando durante varios minutos, los suficientes para asegurarse de que el motor no se sobrecaliente, invierta los alambres de la batería; el motor deberá detenerse y girar en la dirección opuesta. Otra buena prueba sería tener a la mano un resistor de 3 ohmios, 10 vatios, puede conectarlo en serie con la batería, para reducir la cantidad de torque del motor; un motor bueno debe girar con lentitud sin sacudidas. Una vez que esté satisfecho, trate de no mostrarse demasiado entusiasmado con él y regatee el precio. No deberá costarle más de $10.00, si es así, regatee todo lo que pueda (sería buena idea preguntar en una agencia distribuidora sobre el precio de un motor nuevo, para asegurarse de que el motor usado no tenga un precio inflado). Comprando las Partes Eléctricas y Electrónicas Los Relevadores son parte muy importante de nuestro proyecto. Deberán ser del tipo de cubo de plástico transparente, similares a las que ilustro en mis dibujos. susDeben tener una bobina de 12 voltios, corriente directa (12VCD), y contactos de por lo menos dos polos, dos tiros, 10 amperios. Los que yo utilicé son de contactos de dos-polos, dos tiros, pero son los únicos que encontré a precio razonable. El segundo artículo principal es la caja para construir el proyecto. Busque una caja que no sea demasiado costosa. Algunas cajas tienen costillas para sostener tablillas impresas, no resultan útiles para nuestro proyecto, de modo que busque una caja de plástico sencilla, cuyo tamaño debe ser el suficiente para contener los tres Relevadores más un espacio extra para el amplificador. Los pequeños componentes no representan ningún problema; son muy baratos y comunes. Los resistors no tienen requisitos, a excepción de los ohmios y los vatios, que yo especifico en los dibujos. El transistor NPN sí requiere ser conectado en cierta manera, pero sí le pregunta al distribuidor, le proporcionará un pequeño dibujo mostrando la ubicación del emisor, la base y el colector. La polaridad del diodo es fácil de determinar: el lado en donde se encuentra la barra de color blanco o gris claro en el cuerpo del diodo es el lado negativo (o cátodo), y su posición a través de la bobina del Relevador se ilustra claramente en la Figura 25. El fotoresistor es tan fácil de conectar como un resistor normal. La compra de los cables no representa ningún problema. Si los cables que van desde sus paneles hasta su controlador son de tipo rígido, puede cambiarlos a cables dobles flexibles calibre 12 (recuerde que van a tener que torcerse).
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Los pernos, tuercas, y otras piezas son relativamente fáciles de comprar.
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Apéndice C. Los Interruptores de Operación Manual Estos interruptores no tienen problema; son interruptores normales como los que se instalan en una casa para encender y apagar las luces en cada habitación. Vea la Figura 43.
Fig. 43. Interruptores de operación manual. Como podrá ver, son tres interruptores domésticos normales. Están instalados de tal manera que dos de ellos se encuentran "encendidos" cuando su botón es presionado en la parte superior. El otro está instalado para estar "apagado" cuando es presionado en la parte superior. Están numerados en la Figura 38 Página 63 de 68
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO como 1, 2, y 3, pero podemos rotularlos "Seguidor Encendido", "Avance", y "Posición Inicial". El interruptor número 1 deberá ser conectado en serie con el polo + de the batería de 6 voltios, vea la Figura, para retirar la potencia del motor, sin importar las posiciones de los Relevadores o de los otros interruptores manuales. Esta característica se puede utilizar para pintar, reparar o inspeccionar la estructura y el conjunto, para asegurarse de que el motor no gire inesperadamente (vea la Figura 32). El interruptor número 2 deberá ser conectado entre el colector y el emisor del transistor amplificador, o a través de las terminales del fotoresistor, para que simule que la luz incide en el sensor, moviendo con ello el conjunto hacia adelante para alguna prueba o demostración (vea la Figura 32). El interruptor número 3 deberá ser conectado en serie con uno de los alambres que conectan la bobina de K1 los 12 voltios del Fig. 44. Cargador y batería, si se utiliza una batería en lugar de la fuente. suministro. Este interruptor simula la puesta del sol, retirando la energía de K1, como si se estuviera poniendo el sol. Esto "inicializa" el sistema (lo vuelve al este). La Figura 32 muestra los puntos del circuito donde deben conectarse los tres interruptores. La Figura 41 muestra la batería, el cargador, el interruptor número 1, el resistor de 10 vatios y el fusible. El resistor de 10 vatios tiene que ser escogido mediante prueba y error. No todos los motores responden de igual manera al valor en ohmios de este resistor, así que comience utilizando un resistor de 3.3 ohmios y vaya aumentando desde ahí. El asunto es encontrar un valor de resistor que haga que el motor gire lentamente, pero no tan lentamente que se detenga cuando debería estar girando. El propósito de este resistor es hacer
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SEGUIDOR SOLAR ACTUALIZADO que el motor disminuye su velocidad apenas lo suficiente como para no tener problemas de inercia. El fusible puede ser de 10 amperios, ya que el motor normalmente sólo consumirá tan poquito como 1 amperio. El interruptor número 1, "Avance" le permite a usted hacer que sus paneles giren hacia el oeste tanto como usted quiera, hasta que alcancen el interruptor de límite del oeste. Esto se utiliza al estar reparando o demostrando la operación del seguidor, y cuando desee regresar el conjunto al seguimiento normal, utilice el interruptor de "Inicio" para regresarlo al este, y entonces ponga todos los interruptores en normal, para que el sensor gire el conjunto hasta que la sombra de los paneles se proyecte sobre el sensor. Cuando conecte el cargador, tenga cuidado de utilizar la polaridad apropiada, el alambre + del cargador debe ir al polo + de la batería y el alambre – del cargador deberá conectarse al polo – de la batería. Sugerencias para la instalación Como dije al principio, lea este documento en su totalidad antes de comprar o construir nada. Acerca del "tubo de torsión", la Figura 45 muestra una manera sugerida de instalarlo. Es deseable que los cables que llevan la potencia desde los paneles pasen a través del centro del cubo de rueda, para evitar arrastrarlos sobre el techo cada vez que gira el seguidor. Para evitar que se rompan, pasan a través de un trozo de tubo que les permite torcerse 90° grados en cada dirección. El tubo deberá ser lo suficientemente largo para evitar una torsión aguda de los cables. Primeramente, utilice cables muy flexibles para este propósito. Yo utilicé alambres de calibre 12, pero eso depende del rendimiento de energía de sus paneles. De cualquier modo, utilice el cable más flexible que pueda conseguir.
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Fig. 45. Modo sugerido de instalar el tubo de torsión. Los cables deberán ser lo suficientemente gruesos para soportar la corriente, pero no deberán frotar fuertemente contra el tubo de torsión, esto deteriora los cables y frena la rotación. Observe que utilicé dos cables, debido a que los diodos de bloqueo que utilizo en mi sistema están dentro de la casa, si sus diodos están montados en las cajas de empalmes de los paneles, puede utilizar un solo cable más grueso. La Figura 46 ilustra la manera en que puse los cables dentro del tubo de torsión. El tubo inferior más pequeño ayuda a proteger los cables de ser raspados por el extremo del tubo de torsión de PVC. Éste puede ser un trozo de tubo de cobre o lo que usted tenga a la mano, y desde allí los cables pasan al conduit flexible o lo que usted utilice para llevarlos al interior de la casa.
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Fig. 46. Cables dentro del tubo de torsión. Una recomendación adicional que se me ocurre es colocar un tope físico en la posición extrema del este, para que la leva no pueda ir más allá del interruptor de límite, si el seguidor llega a ser obligado a girar por un viento fuerte; esto encendería de nuevo el motor y no sería bueno para él. Por favor vea la Figura 47 más abajo.
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Fig. 47. Seguidor en la posición extrema al este, con el Interruptor de límite del este presionado y la leva en contacto con el tope físico. Bien, éste ha sido un proyecto que me ha resultado muy agradable construir. Espero que usted lo disfrute tanto como lo hice yo. ¡Muchas gracias! Jesse.
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