Desarrollo paso a paso de Energía Zaragoza   Actualizado recientemente!


Uno de los problemas ha sido la elección del generador de electricidad, si bien pretendíamos recuperar algún motor eléctrico y usarlo como generador de corriente, estos no están optimizados para transformar la energía mecánica en eléctrica si no al contrario por lo que aunque son muy fáciles de encontrar, la adaptación al proyecto sería muy costosa en tiempo.

Pese a ello conseguimos fácilmente un par motores de lavadora y un par de motobombas de desagüe eléctricas.

En nuestro caso hemos optado por un alternador Recuperado de la industria del automóvil quien ge- nera una cantidad ingente de residuos y materia- les. Se adecua a nuestro proyecto puesto que ge- neran (normalmente) entre 12V y 14V de corriente continua regulada. Sustituiremos las revoluciones que genera el motor de explosión del coche por las generadas al pedalear en una bicicleta monta- da en un soporte estático, acoplando finalmente el alternador a la rueda trasera de la bicicleta. En nuestro caso y por falta de tiempo utilizamos un rodillo de bicicleta.

Recuperando un tablón usado y desechado de la CNC del Laboratorio de ETOPIA obtuvimos una base solida donde anclar el soporte para la bicicle- ta y el alternador.

Hemos probado la transmisión directa entre la rueda de la bicicleta y el rodillo pero el ultimo se deteriora con rapidez, por ello hemos optado por usar la correa de transmisión de los motores de lavadora recuperados anteriormente, obteniendo un buen resultado.

El siguiente problema ha sido el almacenamiento y la regulación de la electricidad generada. Se han valorado las siguientes baterías:

-Litio
-Litio-Polimero de litio

-Niquel-Hidruro Metálico

-Plomo-Ácido sulfúrico

-Plomo-Ácido sulfúrico Gel

Las baterías de litio soportan la descarga profunda pero son muy caras y son difíciles de recuperar si se les da un mal uso, las de níquel-hidruro metálico tienen el mismo problema. Las baterías de ácido sulfúrico son más baratas pero no están preparada para las descargas profundas, solo las de gel soportan la descarga profunda, el único problema es el volumen, el peso y la contaminación en respecto a las de litio. De nuevo el tiempo y los conocimientos técnicos son los limitantes del proyecto puesto que la opción más sostenible sería preparar unas buenas baterías re-acondicionando baterías de litio de ordenador, pero el tiempo y el volumen de baterías que se necesitan conseguir exceden nuestras previsiones.

Además como estamos en un proceso experimental cualquier cortocircuito pone puede provo- car la explosión de las baterías de Litio por lo que en este caso nos hemos decantado por las baterías de Pb-

Utilizamos un Inversor DC-AC 300W puesto que la mayoría de fuentes de alimentación funcionan con corriente alterna y en espacio y tiempo plan- tea una solución más eficiente.

Finalmente se necesitaba implementar un siste- ma automático de control y gestión de acceso a la energía, para ello se han abordado dos vías, una a través de software privado gratuito CAYEN- NE y una placa RASPBERRY PI 3 como centro de control, y otra colaborando con el proyecto de la convocatoria CESAR, “ENERGÍAS RENOVABLES EN EL IOT”.

Así la RASPBERRY PI 3 con el S.O Debian Jessie lleva implementado un chip wifi que permite la conexión inalámbrica de la placa a las redes wifi disponibles, más cara en costes económicos, pero con un ahorro de tiempo considerable.

A través del software Cayenne instalado en la R.PI 3, se pueden configurar distintos sensores desde la web oficial : https://mydevices.com/ sin necesidad de programar. Pudiendo generar datos de consumo (con amperimetros de corriente continua en la salida del alternador, amperimetros de corriente alterna a la salida del inversor, voltimetros en las baterías), sensores de estado (temperatura y humedad), incluso interruptores automatizados (con relés).

A la salida del inversor se conecta un ladrón de corriente para tener 3 puntos de corriente, en uno se enchufa, El alimentador de la R.PI 3, en otro la antena wifi (conectada a una red wifi abierta) y un tercero será el que disponga la electricidad a los usuarios.

La Raspberry PI 3 se encarga de enviar los datos de los sensores al servidor de la web cayenne y así en caso de un consumo excesivo, o de una des- carga demasiado pronunciada de las baterías se corta el suministro de electricidad a través de los relés. En caso de detectar una descarga profunda a través de la web, el “técnico de mantenimien- to”, acudiría a la estación y efectuaría una carga de mantenimiento a al batería.

Además CAYENNE ofrece una aplicación móvil con la que controlar la R.PI 3.

La segunda opción de gestión de la energía, mucho más acorde con el tipo de proyectos desarrollados en esta convocatoria, ha sido tratar de integrar los avances logrados por el equipo de del proyecto CESAR “ENERGÍAS RENOVABLES EN EL IOT”. Dado que ellos han desarrollado un sistema de software/hardware completamente libre, sustituyendo el control de la dupla CAYENNE/ R.PI 3 por un controlador Arduino Nano, sensores similares, una placa donde se integra todo el sistema de HARDWARE, programación propia para el controlador y un servidor web PANDORA FMS. Disminuyendo los costes económicos del proyecto, y creando código libre y flexible que hacen que la gestión y el control de la energía renovada sea mucho más accesible y asequible.

En nuestro caso finalizamos el proyecto, integrando la estación ENERGIA ZARAGOZA en uno de las mesas de trabajo del laboratorio. Creando así una mesa auto-abastecida de electricidad.

BIOTOWERS

-Celuila de nanotubos de carbono, capacidad: 10 kWh
-Sistema Monooxigenasa-Clorofila artificial rendimiento 85%

-Led indicador verde recarga componentes vitales -Led azul indicador actualización de software y conexión a la red
-Led amarillo indicador estado del sistema -Sistema de iluminación regulable

-Conexión internet velocidad 1Tbs -Capacidad de calculo 1 Petaflop/s -Conexión inalambrica de recarga

La nueva sociedad global, garantiza a todos los humanos y Cyberhumanos el acceso a la

energía libre y a la información, las red de BIO- TOWERS está extendida a nivel global, concen- trandose en las ciudades aunque tambien la podemos encontrar fuera de ellas.

La recarga inalambrica de enrgía se da un 200 m a la redonda aumentando la velocidad de carga confomre te acercas a la torre.

-El accesso a la red es libre para todos los ciuda- danos que la necesiten.

-Todo ciudadano tiene derecho de utilizar esta red energía..En caso de fallo el sistema cuenta con unas estaciones dron, que acudirían inmedia- tamente a reparar la torre.

El acceso es automatico (si así configuras tus dis- positivos) y los paneles led te dan una referencia del estado de caraga, el estado de conexión, y el estado general del sistema.

Las torres son además una fuente luminosa, convirtiendose en muchas ocasiones punto de encuientro entre ciudadanos.

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