PROYECTO DE INVESTIGACION INVESTIGACION
CARGADOR SOLAR DE CELULAR
AUTOR: YOSHIRA SOLANCHS MAQUERA PAREDES ASESOR: WHILMA ROQUE QUISPE GRADO: PRIMERO DE SECUNDARIA SECCION “A” DIRECCION: JR. SAN LUIS DE ALVA CELULAR: 993358879 CORREO ELECTRONICO:
[email protected] CURSO: QUIMICA ORGANICA
INSTITUCION: I.E. PRIVADA GALENO SEDE-PUNO
DIRECCION: JR. TEODORO VALCÁRCEL 136 www.facebook.com/ColegiosyAca m/ColegiosyAcademiasGaleno demiasGaleno PAGINA WEB: www.facebook.co
CORREO ELECTRONICO:
[email protected]
CONTENIDO 1.
RESU RESUMEN. MEN........ .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. ............... ............... .............. ..............3 .......3
2.
PLA PLANTEA NTEAMIEN MIENTO TO DEL PRO PROBLEM BLEMA A DE INVE INVESTIG STIGACIO ACION....... N.......................................4 ................................4
3.
2.1.. 2.1
FO FORMU RMULA LACIO CION N DE DEL L PRO PROBLE BLEMA MA DE IN INVES VESTIG TIGAC ACION ION... ....... ....... ....... ....... ....... ......... .......... ..........4 .....4
2.2.
OBJE OBJETIVO TIVOS..... S............. ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. ..............4 .......4
2.3.
JUST JUSTIFIC IFICACIÓ ACIÓN..... N............ .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ..............4 ......4
MAR MARCO CO TEOR TEORICO. ICO........ ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .....................4 ..............4 3.1.. 3.1
AN ANTEC TECEDE EDENTE NTES S DE LA INV INVEST ESTIGA IGACIÓ CIÓN... N...... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ........ ......... ........... ...........4 .....4
3.2.
DEF DEFINIC INICIÓN IÓN DE TÉRM TÉRMINO INOS S BÁS BÁSICOS. ICOS........ .............. ............... ............... .............. ................................5 .........................5
3.3.
BAS BASES ES TEÓR TEÓRICAS ICAS....... .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............................. .........................5 ..5 Energías renovables......................................................................................................5 Energía Hidráulica........................................................................................................5 Energía Eólica..............................................................................................................6 Energía marina.............................................................................................................6 Energía solar.................................................................................................................6 Efecto De La Temperatura En Un Panel Solar.............................................................7 Poblacion Del Peru Que No Cuenta Con El Sistema De Electricidad...........................7 Electricidad........................... 7
3.4. 4.
HIPÓ HIPÓTESIS TESIS....... .............. .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. ........................8 .................8
MAT MATERIA ERIALES LES Y METO METODOS. DOS........ .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. ....................8 .............8 4.1.
Mater Materiales. iales........ .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............................8 ......................8
4.2.
Métod Métodos... os........... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. ......................9 ...............9
5.
CON CONCLUS CLUSION.. ION.......... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .........................11 ..................11
6.
BIBL BIBLIOGR IOGRAFÍA AFÍA....... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. ............... ...................11 ...........11
7.
ANE ANEXOS. XOS........ .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. ....................................12 .............................12
1. RESUMEN Debido a la necesidad de los habitantes de centros poblados donde no cuentan con el sistema de electricidad, asimismo, por el uso excesivo de este sistema, además del contexto educativo y de comunicación que nos encontramos, se pensó en realizar un dispositivo para cargar celulares desde cualquier territorio lejano, con el uso de la energía solar. Para iniciar con esta solución tecnológica se partió de una investigación bibliográfica sobre la utilización de la energía solar, por otro lado, investigar los materiales que me permitirán elaborar el cargador cargador solar de forma forma segura sin exponer exponer a algún riesgo, riesgo, también, ser la forma que su elaboración sea fácil. La elaboración del cargador duro dos semanas, montando un panel solar con materiales adecuados y fáciles de conseguir para la funcionalidad del cargador solar de celular.
SUMMARY Due to the need of the inhabitants of populated centers where they do not have the electricity system, in addition, due to the excessive use of this system, in addition to the educational and communication communication context that we find, it was thought of making a device to charge cell phones from any distant territory, with the use of solar energy. To start with this technological solution, we started from a bibliographic research on the use of solar energy, on the other hand, to investigate the materials that will allow me to make the solar charger safely without exposing it to any risk, also, to be the way that its crafting easy. The elaboration of the charger lasted two weeks, assembling a solar panel with suitable and easily available materials for the functionality of the solar cell phone charger.
2. PLANTEAM PLANTEAMIENTO IENTO DEL PROBLE PROBLEMA MA DE INVESTIGA INVESTIGACION CION 2.1.
FORMULACION DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION Problema General ¿Podemos utilizar la energía solar para cargar un celular que beneficie a los habitantes de centro poblados que no cuentan con el sistema eléctrico? Problemas Específicos - ¿Como generar energía eléctrica a partir de la energía solar? - ¿En que medida ayudaremos a los habitantes de centros poblados que no cuentan con el sistema de electricidad?
2.2.
OBJETIVOS Objetivo General Utilizar la energía solar para cargar un celular que beneficie a los habitantes de centro poblados que no cuentan con el sistema eléctrico. Objetivos Específicos - Generar energía eléctrica a partir de un panel solar - Ayudar a los habitantes de centros poblados que no cuentan con el sistema de electricidad
2.3.
JUSTIFICACIÓN El cargador solar de celular beneficiara a los habitantes de centros poblados lejanos que no cuentan con el sistema de electricidad. Por otro lado, la pandemia del Covid-19 hizo que la educación sea de forma virtual por ello, el cargador solar de celular ayudara a jóvenes y niños para que puedan mantenerse en comunicación comunicac ión con sus profesores y continuar su educación.
3. MARC MARCO OT TEO EORI RICO CO 3.1.
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN Proyecto: Cargador Solar Para Celular Conclusiones: El ser humano vive en un entorno en el que se ha dado cuenta que las energías renovables son el mejor camino al futuro. Son energías más limpias, no involucran la contaminación ambiental y ente otras. El cargador solar es una excelente forma de usar la energía del sol en dispositivos que al ser humano le pueden servir. Sin duda alguna los resultados que se dieron en esta investigación fueron exitosos y con ello se cumple el objetivo. Autor: Juan Camilo Amortegui Cuevas – 2011. Proyecto: “Realizació “Realizaciónn De Un Cargador De Baterias Solar Para Dispositivos Portátiles.” Conclusión: El presente proyecto tenía como objetivo la realización de un cargador solar de baterías para dispositivos portátiles, mediante la implementación de un control MPPT a un LFR basado en el convertidor Cuk como adaptación de impedancias impedancias entre el GFV y la carga… Con vista al futuro comercial que tenga este cargador solar de baterías para dispositivos portátiles, se podría podría hacer un diseño diseño totalmente integrado integrado para reducir espacio y disminuir el consumo de la etapa de control y las perdidas en el
convertidor, de manera que sea posible, sin inconveniente alguno, alimentar esta etapa mediante el mismo GFV…
3.2.
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS Cargador: Aparato que, conectado a la corriente, sirve para cargar baterías. Energía: Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc... Energía eléctrica: forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica. Energía solar fotovoltaica: es una fuente de energía que produce electricidad electricidad de origen ren renovable, ovable, obtenida directa directamente mente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o bien mediante una de deposición posición de metales sobre un un sustrato denominada célula solar de película fina. Panel Solar: dispositivo que capta capta la energía de la radiación solar solar para su aprovechamiento. aprovecham iento. El término comprende a los colectores solares, utilizados usualmente producir agua calienteutilizados domésticapara mediante energía solar térmica, y a para los paneles fotovoltaicos, generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica. Sistema Eléctrico: Un sistema eléctrico es el recorrido de la electricidad a través de un conductor, desde la fuente de energía hasta su lugar de consumo. Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía, en este caso, de una corriente eléctrica.
3.3. BASES TEÓRICAS Energías renovables La energía renovable es un recurso natural que puede aprovecharse aprovecharse industrialmente a partir de la aplicación de tecnología y de diversos recursos asociados. Renovable, Renovable, por su parte, es aquello que puede renovarse. La noción de energía renovable hace mención al tipo de energía que puede obtenerse de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya que contienen una inmensa cantidad de energía o bien pueden regenerarse naturalmente. La lógica indica que el ser humano debería apostar por la energía renovable para garantizar su subsistencia como especie. Tipos de energías renovables Energía Hidráulica Es la energía que se produce cuando el agua que está almacenada en embalses o pantanos a una una determinad determinadaa altura se deja ca caer er hasta un niv nivel el inferior. El resultante de la energía cinética que se produce al convertirse tras la caída se trata en una central hidroeléctrica transformándola en energía hidráulica. Ventajas: Es una energía que al ser utilizada no deja residuos, es limpia y provocar su almacenamiento almacenamiento re resulta sulta sencillo. Es inagotable debid debidoo al ciclo del agua y cabe destacar que es una energía que apenas produce costes debido a que
se consiguen mejoras tecnológicas constantemente que ayudan a que la producción sea sea más eficien eficiente. te. También permite reg regular ular el caudal de lo loss ríos. Inconvenientes: Inconvenien tes: El desembolso económico económico inicial para construir las centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos. Al construir las centrales hay que tener en cuenta la desaparición de fauna y flora que en el terreno representa y al tener el agua controlada en un embalse provoca la disminución del caudal en los ríos por debajo de la presa alterando la calidad de las aguas. Energía Eólica Es la energía que se produce a través del viento. Esta energía se obtiene cuando el viento incide en las aspas de unos molinos o aerogeneradores haciéndolos girar transformando una energía cinética en energía eólica. Es uno de los recursos r ecursos energético energéticoss más antiguos explotados por el ser humano y a día de hoy la energía más madura y eficiente de todas las energías renovables. Ventajas: La energía eólica es una energía limpia, gratuita y eterna. No se genera por medio de combustión combustión por lo qque ue no contribuy contribuyee al efecto invernadero, invernadero, ni a la erosión de la capa de ozono y no produce ningún tipo de rresiduo. esiduo. Inconvenientes: Inconvenien tes: Fuente de energía que aparece y desaparec desaparecee dependiendo de los vientos. Se debe realizar un estudio para ver la localización óptima y los aerogeneradores son caros y difíciles de transportar. aerogeneradores Energía marina Es la energía que se genera al utilizar el efecto que producen las olas del mar y de las mareas y del diferencial de las temperaturas existentes en las aguas marinas. Esta energía se puede aprovechar para generar electricidad que alimente las casas, el transporte y la industria. Ventajas: No tiene un coste operativo debido a que las olas y las mareas se generan por si solas. Es una energía que no genera residuos y no necesita ningún tipo de combustible para ponerse en funcionamiento. Inconvenientes: Se necesita un lugar clave para conseguir conseguir la mayor eficiencia de la ola o de la corriente. El traslado de la energía obtenida es muy costoso y dependerá de la amplitud de las mareas. Energía solar La energía solar es la energía que proviene del sol, la cual es recibida por el planeta en forma forma de radiación ele electromagnética. ctromagnética. Es Esta ta energía es utilizada utilizada para convertir térmicamente la temperatura de un fluido, o bien, la transformación de la energía lumínica en energía eléctrica. Ventajas: Es respetuosa con el medio ambiente e inagotable, y genera energía a coste reducido en lugares donde no hay suministro de comercializadoras. comercializadoras. Inconvenientes: Inconvenien tes: Al igual que la energía eólica es una fuente intermitente dependiendoo de las condicione dependiend condicioness climatológicas, así como de la ubicación al realizar la instalación. Además, su rendimiento energético es bajo.
Efecto De La Temperatura En Un Panel Solar un panel solar trabaja más eficientemente, o lo que es lo mismo, convierte en electricidad una mayor proporción de la radiación r adiación solar que reciben, cuanto menor es la temperatura a la que están sometidos. A este fenómeno se le conoce como coeficiente de temperatura, y siembre va indicado en las fichas técnicas de todos los paneles solares que están a la venta hoy en día. Podemos verlo en las siguientes gráficas: En esta gráfica, se aprecia cómo, al aumentar la temperatura bajo las mismas condiciones de radiación, el rendimiento del panel, también se va reduciendo.
Población Del Perú Que No Cuenta Con El Sistema De Electricidad Como es de conocimiento publico hay muchas comunidades lejanas a los centros de desarrollo urbano donde el sistema eléctrico no llega por la inadecuadaa gestión, un articulo del diario La Republica hace dos años dijo que el inadecuad 14% de viviendas en el Perú viven sin electricidad. Al 2018, el 5% de la electricidad que se produjo en el país se obtuvo en base a energías renovables no convencionales. “El desarrollo de las energías renovables implica que el gobierno reconozca la potencia firme para para centrales eólicas eólicas y solares, se retomen las sub subastas astas para proyectos de geotermia y bioma biomasa, sa, paralizadas paralizadas desde el 201 2015, 5, se descentralice descentralice la producción de energía a favo favorr de las regiones y se defina un plan que delinee delinee políticas y objetivos objetivos específicos ccon on la contribuc contribución ión de todas las partes partes interesadas”,, explicó Franklin Acevedo, gerente general de la Sociedad Peruana interesadas” de Energías Renovables (SPR). Al 2018, alrededor del 5% de la electricidad que se produjo en el Perú se obtuvo en base a energías renovables no convencionales, mientras que 57,8% provino de las hidroeléctricas y 37,8% de las termoeléctricas, en un contexto de sobreoferta de energía.[ CITATION LaRepublica18 \l 3082 ]
3.4.
HIPÓTESIS
Hipótesis General Se utiliza un panel solar para generar energía eléctrica que cargue un celular para beneficiar a los habitantes de de centro poblados que no cuentan con el sistema eléctrico. Hipótesis Específicos - Se genera energía eléctrica a partir de un panel solar - Se beneficia a los habitantes de centros poblados que no cuentan con el sistema de electricidad.
4. MATE MATERI RIAL ALES ES Y METO METODO DOS S 4.1.
Materiales o
Yodo (Rectificador de corriente)
o
Puerto de cargador de celular usado
o
Panel solar de 12 voltios
o
Cautín
4.2.
o
Estaño y cable
o
Pasta de soldar
o
Cinta aislante
Métodos Primero: indagar información adecuada para saber que materiales y herramientas utilizare.
Segundo: preparar los materiales y herramientas para la elaboración con la l a ayuda de mi papá para que verifique no afectara mi salud y/o seguridad. Alistar el cautín, y poner todo lo que utilizaremos al alcance para no tener problemas. Tercero: Reconocer los puertos positivo y negativo del panel solar
Cuarto: Soldar con el cautín el Yodo (Rectificador de corriente) al lado positvo del panel solar, para elllo el esaño nos ayudara para soldar como un sellador o pegameno.
Quino: Soldar los demas cables, el cable de color rojo sera soldado al lado negatvo del pnael solar, y el cable blanco.
Sexo: unir los cables suelos al cable c able de celular usado, pelar un poco el exremo del cable de cargador usado y unir a los cables rojo y blanco, para una mejor seguridad forrar con la cina aislane.
5. CONCL ONCLUS USIION En el Perú cierto porcentaje de la población no cuenta con el sistema de electricidad debido a la lejanía en la que se encuentran, asimismo, en el contexto de la pandemia del COVID-19 la comunicación por celulares incremento porque es un medio fácil de comunicación directa lo cual ayudo en sectores como la educación. Por otro lado, los conocimientos sobre energías renovables y/o energía sostenible aun es deficiente a pesar de la globalización en la que nos encontramos, sin embargo, la información que se encuentra aun nos permitirá tener un mejor futuro en la utilización de energías renovables. Por tanto, la este cargador de celular que utiliza la energía solar mediante un panel solar tendrá como publico beneficiado a habitantes de centros poblados que no cuentan con el sistema de electricidad. Sin duda alguna esta solución tecnológica ayudara y con ello ell o se cumple nuestros objetivos.
6. BIBL BIBLIO IOGR GRAF AFÍA ÍA Cuevas, J. C. (Septembre de 2011). Realización De Un Cargador De Baterias Solar Para Disposivos Portáles. LaRepublica, D. (24 de Julio de 2018). Cerca de 2 millones de peruanos viven sin electricidad a dos años del Bicentenario . Obenido de hps://larepublica.pe/economia/2019/07/24/cerca-de-2-millones-de-peruanos-vivensin-elecricidad-a-dos-anos-del-bicenenario/ Lorenzo, J. A. (s.f.). SUNFIELDS europa. Obenido de hps://www.sfesolar.com/notcias/artculos/efeco-de-la-emperaura-en solar.com/notcias/artculos/efeco-de -la-emperaura-en-los-paneles-solares/ -los-paneles-solares/ PDF-FERIADECIENCIAS. (s.f.). Obenido de
hps://feriadelasciencias.unam.mx/aneriores/feria22/feria282_01_cargador_solar_p ara_celular.pdf Wikimedia, L. F. (s.f.). WIKIPEDIA - La enciclopedia libre. Obenido de hps://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Porada
7. ANEXOS
