lunes, 12 de diciembre de 2011
miércoles, 16 de noviembre de 2011
Airdrop: Diseño contra sequías
Es posible que la agricultura sea uno de los inventos más importantes de los últimos 10 mil años. Hasta ese momento, la población humana crecía muy lentamente, pero una vez que aprendimos a cultivar nuestra propia comida y el forraje para los animales que consumíamos la situación cambió radicalmente. Sin la agricultura el planeta Tierra sería incapaz de mantener a los siete mil millones de humanos que habitan en el. Sin embargo, para que esta técnica función se necesita de una cantidad de agua que, si bien varía de uno a otro cultivo, puede ser muy importante. Esto hace que vastas zonas del planeta sean imposibles de cultivar, y que otras que fueron fértiles hayan dejado de serlo culpa de las sequías.
Airdrop, un dispositivo creado por el ingeniero australiano Edward Linacre
Una tubería subterránea permite que el agua se condense.
Edward ha embolsado diez mil libras por su trabajo
Cómo hacer un telescopio con una lupa
Si te gusta realizar observaciones astronómicas simples y
aficionadas, pero no cuentas con un telescopio propio, puedes realizar
un pequeño dispositivo simple, pero muy efectivo, con el que podrás
visualizar cuerpos celestes con un nivel de aumento aceptable. Si bien,
no se lograrán vistas profesionales, podremos acercar la imagen para
observar la luna o estrellas brillantes. Seguidamente, veremos cómo hacer un telescopio con una lupa, este dispositivo puede ser utilizado en una feria de ciencias escolar o para nuestro uso personal.
Lo primero que vamos a hacer, es retirar las etiquetas de las botellas, luego las lavamos bien por fuera para retirar cualquier rastro de pegamento. Una vez hecho esto, las botellas ya están listas para crear nuestro telescopio.
Tomamos una de las botellas y con ayuda de unas tijeras o una
cuchilla cortamos la parte posterior de esta (es decir, la que se
encuentra en la base). Seguidamente, tomamos el lente de relojero y
desmontamos las tapas hasta dejar sólo la carcasa que soporta al lente.
Una vez liberado el lente de las tapas, con ayuda de cinta adhesiva y
pegamento lo fijamos a la boca de la botella. Este procedimiento lo
podemos realizar también con el lente de aumento de un reloj analógico.
Ahora, tomamos la segunda botella y con ayuda de unas tijeras, cortamos la parte superior y posterior de la botella hasta obtener un cilindro de plástico del largo del cuerpo de la primera botella.
Una vez hecho esto, es momento de cortar con la tijera el cilindro a lo largo, y lo colocamos sobre el cuerpo de la primera botella. De esta manera, crearemos una base mucho más segura, resistente y dura. Para fijarlo, lo ajustamos con cinta y tendremos el cuerpo del telescopio listo.
Sólo queda crear la lente principal del telescopio.
Para ello, tomamos la lupa que debe ser del diámetro de la botella de
plástico y la fijamos al cuerpo del telescopio con ayuda de cinta y
pegamento, dejamos secar y listo, ya tenemos un telescopio hecho con una lupa que es sumamente portátil y podemos utilizar de manera sencilla.
Materiales
- Una lupa de mano (mientras más aumento tenga mucho mejor).
- Dos botellas de plástico de 2 L.
- Un lente de relojero o el vidrio de un reloj.
- Cinta adhesiva.
- Pegamento o silicona.
Cómo armar nuestro telescopio
Lo primero que vamos a hacer, es retirar las etiquetas de las botellas, luego las lavamos bien por fuera para retirar cualquier rastro de pegamento. Una vez hecho esto, las botellas ya están listas para crear nuestro telescopio.
Ahora, tomamos la segunda botella y con ayuda de unas tijeras, cortamos la parte superior y posterior de la botella hasta obtener un cilindro de plástico del largo del cuerpo de la primera botella.
Una vez hecho esto, es momento de cortar con la tijera el cilindro a lo largo, y lo colocamos sobre el cuerpo de la primera botella. De esta manera, crearemos una base mucho más segura, resistente y dura. Para fijarlo, lo ajustamos con cinta y tendremos el cuerpo del telescopio listo.
Cómo hacer un brazo hidráulico simple
La hidroneumática y los sistemas hidráulicos, han sido desde hace
muchos años, algunos de los principales sistemas de automatización
industrial que existen. En la actualidad, la mayoría de los robots
industriales utilizan los principios de la hidráulica para mover brazos
mecánicos de gran precisión combinados con sistemas de programación
avanzados. En este artículo, veremos cómo hacer un brazo hidráulico simple que con un poco de imaginación se podrá convertir en un brazo robot interesante para cualquier proyecto que tengamos.
Materiales
Cómo hacer el brazo hidráulico
Lo primero que vamos a realizar, es el sistema hidráulico que moverá
nuestro brazo. Para ello, debemos llenar por completo la inyectadora de
5cc sin dejar aire dentro. Para evitar el aire, es recomendable llenarla
bajo el agua. Este mismo procedimiento lo realizamos con la inyectadora
de 10cc, pero sólo la llenamos unos 3cc.
Ahora, llenamos la manguera acrílica de agua sin que quede aire
dentro (recomendable realizar esta acción dentro de un recipiente grande
con agua) y conectamos las boquillas de las dos inyectadoras con la
manguera. Una vez fijas, sacamos nuestro dispositivo hidráulico, lo
secamos con cuidado y fijamos por completo la maguera a las boquillas de
las jeringas con un pegamento instantáneo (cianoacrilato), cubriendo
bien las uniones y evitando entradas futuras de aire.
Una vez culminado nuestro dispositivo hidráulico, es momento de realizar un brazo simple. Para ello, colocamos dos listones de madera en forma de 7 uniéndolos con bisagras que le permitan moverse hacia arriba y hacia abajo. Seguidamente, colocamos las inyectadoras con ayuda de pegamento instantáneo o cinta pegante sobre el brazo. La inyectadora de 10cc la colocamos en el listón a mover apoyando el listón en el émbolo de dicha inyectadora, mientras que la de 5cc la fijamos en la parte inferior del brazo.
Al empujar el émbolo de la inyectadora de 5cc, veremos como el brazo se levanta gracias a la fuerza que hace moverse al émbolo de la inyectadora de 10cc.
Cómo funciona
La fuerza ejercida en uno de los lados se transmite por vasos
comunicantes hacia la otra inyectadora, ejerciendo una fuerza mayor para
mover el émbolo a menor distancia, es decir, al aplicar una fuerza de
1Kg sobre la inyectadora de 5cc se transmitirá una fuerza de 2Kg al
émbolo de la segunda inyectadora que se desplaza a menor distancia, pero
puede levantar mayor peso.
- Una inyectadora de 10cc.
- Una inyectadora de 5cc.
- Un tubo de goma o acrílico de los usados para suero, debe encajar perfectamente en la boquilla de la inyectadora.
- Agua.
- Listones de madera.
- Bisagras o uniones que permitan movimiento.
Cómo hacer el brazo hidráulico
Lo primero que vamos a realizar, es el sistema hidráulico que moverá
nuestro brazo. Para ello, debemos llenar por completo la inyectadora de
5cc sin dejar aire dentro. Para evitar el aire, es recomendable llenarla
bajo el agua. Este mismo procedimiento lo realizamos con la inyectadora
de 10cc, pero sólo la llenamos unos 3cc.Una vez culminado nuestro dispositivo hidráulico, es momento de realizar un brazo simple. Para ello, colocamos dos listones de madera en forma de 7 uniéndolos con bisagras que le permitan moverse hacia arriba y hacia abajo. Seguidamente, colocamos las inyectadoras con ayuda de pegamento instantáneo o cinta pegante sobre el brazo. La inyectadora de 10cc la colocamos en el listón a mover apoyando el listón en el émbolo de dicha inyectadora, mientras que la de 5cc la fijamos en la parte inferior del brazo.
Al empujar el émbolo de la inyectadora de 5cc, veremos como el brazo se levanta gracias a la fuerza que hace moverse al émbolo de la inyectadora de 10cc.
Cómo funciona
La fuerza ejercida en uno de los lados se transmite por vasos
comunicantes hacia la otra inyectadora, ejerciendo una fuerza mayor para
mover el émbolo a menor distancia, es decir, al aplicar una fuerza de
1Kg sobre la inyectadora de 5cc se transmitirá una fuerza de 2Kg al
émbolo de la segunda inyectadora que se desplaza a menor distancia, pero
puede levantar mayor peso.
Cómo hacer una turbina hidráulica simple
La turbina hidráulica es una de las formas más comunes de
generar energía a partir de fuentes naturales. Estas turbinas aprovechan
la energía mecánica de los torrentes de agua para crear energía
eléctrica. En este artículo, veremos cómo hacer una turbina hidráulica simple
(esta turbina trabaja con el flujo de agua) que nos dará una idea de
cómo funcionan estos dispositivos. Dicha turbina se puede mejorar con
algo de creatividad y aplicando los principios que vamos a ver a
continuación.
Materiales
Para crear nuestra turbina hidráulica sencilla, necesitaremos los siguientes elementos:
- Una botella plástica de agua.- Un lápiz.- Cuerda.- Una tijera y una cuchilla.
Montaje de la turbina hidráulica
Para construir nuestra turbina hidráulica,
empezaremos retirando la parte superior de la botella de plástico. Para
ello, utilizaremos una cuchilla y unas tijeras. Luego de retirar la
parte superior, quedará una especia de cuezo o de recipiente estilo
vaso, el cual debemos adecuar para que el flujo de agua pueda pasar a
través de el con facilidad.
Para lograr un flujo de agua
continuo a través de nuestra turbina, lo que debemos hacer es
simplemente crear agujeros en la parte inferior de la botella, justo un
centímetro arriba del fondo de esta. Para realizar esta tarea,
utilizaremos una tijera y crearemos unos ocho agujeros separados a la
misma distancia uno del otro.
Para ampliar la
eficiencia de los agujeros, utilizaremos un lápiz. Aumentaremos el
diámetro del agujero, atravesándolo con el lápiz y presionando hasta que
la punta de este llegue al lado opuesto de la botella. Repetimos esta
tarea con cada uno de los agujeros hechos en la parte posterior de la
botella, para crear un dispensador de agua muy similar a los regadores de jardín.
Una vez terminados los agujeros de la parte inferior de la botella, sólo resta crear una base para que nuestra turbina
pueda girar en su propio eje y crear el típico movimiento circular que
las caracteriza. Para ello, haremos un par de agujeros en la parte
superior de la botella con una tijera y los ampliaremos con
un lápiz (como lo hicimos anteriormente), sólo que esta vez los
agujeros estarán ubicados a cada lado de la botella.
Cortamos un
trozo de cuerda de unos 15 cm aproximadamente y lo atamos a los
agujeros superiores de la botella, creando una especie de asa que será
el soporte básico para nuestra turbina casera.
Ahora, anudamos
un trozo de cuerda de unos 30 cm al centro del asa de cuerda recién
creado y en el extremo libre atamos un lápiz que será el soporte de
nuestra turbina. El proceso de creación está listo y sólo falta
probarla. Para ello, podemos utilizar una fuente de agua en caída libre y
el mejor ejemplo de esto, es abrir una llave o un grifo y colocar
debajo nuestra turbina, veremos como el flujo de agua
logra que nuestro dispositivo rote sobre su propio eje con velocidad.
Dicho movimiento, puede ser utilizado para mover otros dispositivos o
incluso generar electricidad si activa un alternador.
Funcionamiento de la turbina
El agua
cae con fuerza al fondo de la botella, y sale disparada hacia las
paredes de esta con una presión elevada. Esta fuerza de agua, sale por
los ocho agujeros de la botella con mucha velocidad y genera un
movimiento rotacional, aprovechando la energía mecánica del flujo de
agua.
Como hacer placa de circuito impreso II
Segunda parte de este post doble para aprender a hacer una placa de circuito impreso,
son unos sencillos pasos que deberemos seguir estrictamente para que el
resultado sea profesional y evitar problemas varios, aprovecho también
este post para la tercera parte del detector de metales, en la que tendremos que hacer la placa del mismo.
- Montaje:
1- Antes que nada, tenemos que tener diseñado el boceto, si no sabéis como hacerlo, aquí
podréis encontrar el programa que uso yo para crear los diseños, es muy
sencillo e intuitivo, ese boceto, tenéis que imprimirlo en la hoja de
papel couche con la impresora láser. A la hora de imprimirlo tened muy
en cuenta en que cara ha de ir, ya sabéis, el efecto espejo.
2- Acto
seguido nos ponemos manos a la obra en la preparación de la placa,
cojemos la lana de acero, lijamos toda la superficie de la placa, hasta
que quede totalmente pulida y acto seguido limamos los bordes de la
placa, como muestra la imágen.
3- Ahora toca el planchado del boceto
imprimido en el papel couche a la placa, colocamos el papel couche
encima de la placa como muestra la imágen y la planchamos como si de una
camiseta se tratara, hay que tener mucho cuidado de no darle mucho
calor, podrían deformarse las pistas. Para saber si está listo lo que
debeis hacer es ir comprobando una de las esquinas, cuando esté pegada,
debéis esperar a que enfrie, que al tocarlo no queme vamos, (este punto
es muy importante) cuando lo hayáis comprobado, estará listo para el
siguiente paso.
4- Este paso no tiene mucha historia, lo único que debemos hacer es introducir la placa en agua caliente, para despegar el papel y no la tinta. Cuando la metamos iremos rascando poco a poco el papel que se vaya debilitando, mucho cuidado de no dar tirones o te traeras las pistas. Después recortaremos la placa por los bordes.
5- Ahora empezaremos con el ataque
químico, en primer lugar llenaremos el bote de ClFe (Cloruro Férrico) de
agua y esperamos hasta que se disuelvan las bolitas, después llena el
bote (TuperWare) dónde atacaremos la placa. Colocamos en el fondo de ese
bote el difusor de acuario conectado al compresor con un tubo de
silicona, es recomendable también calentar la solución al baño maría. En
unos cinco o diez minutos la placa estará lista, de todas formas deberás irla vigilando para evitar que coma más cobre por un lado que por otro, puedes ayudarte con la pinza de plástico.
6- Cuando veas que está comido todo el
cobre que debiera, sacamos la placa, la metemos en agua para eliminar
los restos de ClFe, y con un paño, y disolvente, le quitamos los restos
de tinta que queden adheridos. Acto seguido, realizaremos los agujeros
de los pads con una dremel o taladro pequeño.
Con esto, tendremos lista nuestra placa
de circuito impreso, el siguiente paso ya sería soldar los componentes,
pero a eso no le hace falta explicación.
Como hacer placa de circuito impreso I
Para los electromaníacos, que no sepan como hacerse una placa de circuíto impreso, os pongo una sencilla manera paso a paso.
1- Materiales:
- Hojas de papel couché 80gr, aunque también se pueden sustituir por hojas de revistas del mismo grosor.
- Placa de circuito impreso.
- Cloruro Férrico. (Mucho cuidado con dónde lo tiramos, es muy tóxico)
f
Cómo hacer tu propia célula solar.
No hace mucho os mostré como podíamos hacer un panel solar para alimentar lo que queramos, con el inconveniente que las células solares
las teníamos que comprar ya hechas. Pues bien, eso va a cambiar gracias
a un gran amigo de este blog (no recuerdo quien me lo envió, ¬¬ , pero
seguro que sería amigo), ya que nos mandó un sencillo tutorial para fabricar nuestras propias células solares:
Materiales:
- Trozos cuadrados de cristal.
- Pasta de dióxido de titanio.
- Cualquier electrolíto (hidróxido de Potasio en agua, por ejemplo).
- Grafito en polvo (un lápiz de toda la vida, vamos).
- Clips metálicos.
Procedimiento:
1º- Poner la pasta de dióxido de titanio sobre los trozos de cristal, tal y como muestra la imagen:
Ni que decir tiene que este es un simple experimento, si pretendiérais alimentar un hogar común haciendo estas placas fotovoltáicas,
necesitaríais un terreno de 1.000 metros cuadrados junto a vuestra casa
para que se notara algo. Espero que disfrutéis mucho con este curioso tutorial que hará las delicias de los más curiosos.
Cómo hacer un aerogenerador (molino de viento o turbina eolica)
Siguiendo la línea de inventos de energías renovables, hoy os traigo otro especial, esta vez para hacer un aerogenerador. Como el anterior especial para hacer un panel solar, este también es del mismo autor, y nosotros nos hemos encargado de traducirlo.
Las características principales de esta turbina eólica
pueden variar según el tipo de motor o generador que le instalemos,
pero normalmente será de unos 12v de tensión eficiente. Disfrutad de
este invento haciendolo tanto como yo traduciendolo para vosotros:
Después de muchas búsquedas de información por todo Internet, me dí cuenta que todos los diseños tenían cinco cosas en común:
- Un generador.
- Palas.
- Sistema de orientación hacia el viento (Timón).
- Una torre para elevar la turbina hacia dónde esté el viento.
- Baterías y un sistema de control eléctrico.
Organizando
un poco el tema, conseguí reducir el proyecto a tan sólo cinco
sistemas, que atacando poco a poco y uno por uno, no resulta del todo
complicado. Decidí comenzar con el generador. Observando los proyectos
de otras personas por Internet, me dí cuenta que había gente que decidió
hacerse su propio generador, otros que usaban la energía residente de
motores de imán permanente, y otros, simplemente se buscaban un generador. Así que decidí ponerme a buscar.
Mucha gente usaban los motores de las unidades de cinta de ordenadores antiguos. Los mejores para esto, son los Ametek de 99 voltios en continua que funcionan muy bien como generadores. Por desgracia, son muy difíciles de encontrar, aunque siempre puedes probar con otros modelos parecidos de Ametek (En eBay
, por ejemplo). Aquí hay un sitio (en inglés) que habla de los defectos y virtudes de los Ametek como generadores, muy completo la verdad.
Existen muchas otras marcas y modelos de motores de imán permanente que no sean los Ametek,
pero puede que no trabajen igual de bien, ten en cuenta que los motores
de imán permanente no fueron diseñados para ser generadores. Los
motores normales, cuando se usan como generadores,
tienen que ser impulsados mucho más rápido que su velocidad nominal de
funcionamiento para alcanzar una producción parecida a la de su
funcionamiento normal. Con estos datos, podemos sacar una conclusión, lo
que estamos buscando, es un motor que de mucha tensión con pocas
revoluciones. Alejarse de motores con muchas revoluciones y poca
tensión, porque no servirá para nada. Lo que buscamos, más o menos, es
un motor que nos de unos 12 v de tensión útil con unas revoluciones muy
bajas (325 rpm). Cuando lo tengáis, para hacer la prueba, conectarlo a
una bombilla de 12 v y darle un fuerte giro al motor con la mano, si de
verdad nos funciona, la bombilla deberá encenderse como normalmente.
He conseguido unos motores Ametek que
funcionan a 30 v en Ebay por sólo 26 $. Hoy día se están abaratando
debido a que mucha gente los compra para hacerse sus propios molinos de
viento.
Me
puse a investigar un poco más para las palas. Vi que mucha gente talla
sus propias palas en madera, pero eso es demasiado complicado, teniendo
en cuenta que otras personas hacían sus palas con tubos de PVC con el
mismo resultado. Aquí os dejo una web en la que podéis encontrar como hacer vuestras propias palas de PVC aerodinámicas.
Seguí
más o menos la guía cambiando unas cuantas cosas. Usé una tubería ABS
negra que venían ya precortadas. Usé la tubería de 6 pulgadas de
diámetro en vez de 4 y 24 pulgadas de largo en vez de 19 5/8. La
diferencia está en que pesará un poco más, pero las revoluciones serán
mayores también a recoger más viento, y ganaremos un poco de energía.
Empecé
marcando y cortando el tubo longitudinalmente en cuatro piezas iguales,
corté una y la usé como guía para el resto, limando los bordes y
pesándolas si es necesario para evitar descompensar el aparato.
Finalmente, terminé con 4 palas, tres para usarlas y una de repuesto.
Para mejorar la aerodinámica se pueden limar los bordes como cuchillas
para que “corte” el viento y obtenga una menor resistencia.
El
siguiente paso era unir las palas al motor, para lo que usé unos
pernos. Por mi taller apareció una rueda dentada que encajaba a la
perfección en el eje del motor, pero no tenía ni los agujeros
necesarios, ni el diámetro para hacer la unión perfecta con las palas,
así que le añadí un disco de aluminio de 5 pulgadas de diámetro y ¼
pulgada de grosor que valía perfectamente para la unión de las palas. La
solución fácil de esto fue unir ambas piezas y dejarlas fijas
completamente.
Esta es la perforación y grabación de las piezas.
Las piezas armadas, incluyendo las palas.
La otra parte del ensamble completo.
En
uno de mis viajes a la ferretería, encontré esta tapa que viene
perfecta para la punta de las aspas, evitando así la resistencia del
aparato al viento y repartiendo más aire aún hacia las palas.
Actualización: Más adelante, en un día de muchísimo viento, se me partieron las aspas del aerogenerador, y opté por hacerle este cambio, perdía en longitud, pero ganaba en resistencia. Para no prescindir de ninguna, debéis hacerlo así desde el principio.
Lo siguiente era el montaje del esqueleto de la turbina,
para hacerlo sencillo, opté por colocar el motor en un trozo de madera
de 2 X 4 pulgadas agarrado con unas abrazaderas ajustables. También,
para proteger un poco el motor, lo puse dentro de un tubo de PVC que
tenía su diámetro justo. Le coloqué una cola para direccionar el
esqueleto hacia el viento, la mía estaba hecha de aluminio rígido y
tenía las dimensiones que están en la imagen, aunque eso no es algo que
deba preocuparos.
Esta es otra vista del esqueleto de la turbina de viento.
El siguiente paso fue pensar en algún tipo de mecanismo que permitiera girar libremente a la turbina según
la dirección en la que viniera el viento. Después de mucho pensar, me
di cuenta que con una barra de metal de 1 pulgada de diámetro y 10 de
largo introducida en un tubo de acero de 1 pulgada y 1/4 de diámetro,
funcionaba a la perfección. Usaría por ambos lados los tubos de acero de
1 pulgada, y de cuerpo o torre, usaría el de 1 pulgada y 1/4. Para
elegir la posición del tubo de acero, miré el esqueleto y calculé el
centro de gravedad, tan simple como ver el sitio de la madera (la de 33
pulgadas) dónde se queda en equilibrio. Los cables del generador,
pasarán por un agujero por el centro del tubo de sujeción.
Para
la base de la torre, corté una base de 2 pies de diámetro de madera
contrachapada. Le hice un montaje en forma de U con tuberías de 1
pulgada que es dónde iría el otro extremo del tubo o torre de 1 pulgada y
¼ de diámetro. Como la parte superior, es libre de girar para dónde
quiera también, así se le da más movilidad por si en un momento dado se
atasca la de arriba. También la U es movible en forma de bisagra para
facilitar la subida y bajada de la turbina de viento. Entre la U y el
tubo de 1 pulgada, añadí una T con un agujero para poder sacar por ahí
el cable. Eso se muestra en una foto de abajo. También incluiré unos
agujeros en la madera contrachapada para poner unos anclajes para el
suelo.
Esta
foto muestra la cabeza y la base juntos. Ahora te puedes hacer a la
idea de como irá quedando, imagínate una tubería de 10 pies entre los
extremos.
Después
pinté todas las piezas de madera con una pintura protectora blanca. En
esta foto se ve también un añadido en la cola, es un pedazo de plomo
para contrapesar.
Aquí está todo el conjunto de la cabeza.
Después
de tener listo toda la parte de mecánica, decidí ponerme con la
electrónica. El sistema estaría compuesto por un sistema de una o varias
baterías para almacenar la energía acumulada por el aerogenerador,
un diodo de bloqueo para evitar el desperdicio de energía desde las
baterías, una carga secundaria para tirar la energía que sobre cuando
las baterías estén totalmente cargadas y un controlador de carga para
manejarlo todo.
Decidí buscar por Google un poco de información de controladores de carga de aerogeneradores. Me resultó agradable encontrar sin problemas esquemas bastante sencillos, como este, que fue el que yo usé.
Como en esa web explica muy bien la creación de dicho circuito, yo sólo tocaré aspectos generales del mismo.
El principio básico del funcionamiento del controlador es controlar si la batería está cargada para enviar corriente desde la turbina hacia ellas o desviarla hacia una carga para no dañar las baterías. En el link está todo muy bien explicado.
Esta
es una foto del controlador construido, está todo en un tablón de
madera contrachapada para poder hacer pruebas y arreglar errores. Más
tarde lo ensamblaré todo en una caja.
Se
puede ver perfectamente la placa de circuito impreso dónde encontramos
la electrónica compleja. Un soporte plateado con dos interruptores que
permiten alternar entre las baterías y la carga.
El
disipador negro de abajo a la izquierda tiene dos diodos de bloqueo de
40 A. Uso sólo uno de momento, pero podría usar el otro para otro aerogenerador o
para añadir un panel solar, quién sabe. La doble hilera de rectángulos
color dorado de la parte superior es la carga, compuesto por
resistencias de alta potencia, a intervalos de 2 Ohm. Sirve para volcar
la energía cuando las baterías están cargadas o para hacer pruebas con
la turbina. El exceso de potencia de la turbina puede ser aprovechado
para un calentador o incluir una segunda batería. Debajo a la izquierda
de las resistencias, nos encontramos un fusible, el principal, junto con
un relé cuadrado de color gris de 40 A, está sacado de un coche. Es el
encargado de enviar la energía o a las baterías o a la carga. Por todo
el lado derecho, se pueden ver, en color negro, todas las conexiones en
un bloque de terminales.
Operando, la turbina de viento,
está conectada a la controladora. Después pasa de la controladora a la
batería. Todas las cargas son tomadas de las baterías. Si el voltaje de
la batería baja de 11,9 v, el controlador cambia la turbina hacia las
baterías. Si el voltaje de la batería se eleva a 14 v, el controlador
cambia la turbina hacia la carga. Si te fijas, verás potenciometros para
ajustar los voltajes de ambos estados. Elegí 11,9 v para cuando está
descargada y 14 v para cuando está cargada debido al asesoramiento
encontrado en diferentes sitios web sobre la carga óptima de baterías de
plomo-ácido. Cuando el voltaje de la batería está entre 11,9 v y 14 v,
el sistema se puede cambiar manualmente a cualquiera de los dos estados.
Normalmente, el sistema es automático. Cuando se está utilizando la
carga, el LED verde se enciende, cuando se está cargando la batería, es
el amarillo el que se enciende. Esto permite tener un mínimo de
información del sistema, también uso el polímetro tanto para medir el
voltaje de la batería como el de la salida de la turbina. Más adelante
añadiré unos medidores de tensión y lo meteré todo en una caja un poco
más decente.
Utilicé
una fuente de alimentación de voltaje variable para realizar las
pruebas de los diferentes estados de la batería (el de 11,9 v y el de 14
v) y así poder ajustar los potenciómetros a mi gusto.
Actualización: Al final cambié el voltaje de derivación a la carga de 14 a 14,8 v, parece que va mejor para la carga de este tipo de baterías.
Actualización:
Descubrí que existe un orden para conectar las cosas al controlador y
no dañar nada. Una vez conecté la turbina y el panel solar antes que las
baterías, y debido a las oscilaciones de tensión, el relé y los
voltajes empezaron a hacer cosas raras debido a que no estaba la batería
para estabilizar, también se puede dañar el circuito. Lo
que se debe hacer siempre es conectar primero las baterías y luego el
aerogenerador o el panel solar. Para desconectar es igual, primero se
desconectan los sistemas (panel y turbina) y luego las baterías.
Actualización: Por último, os dejo aquí un esquema de mi controlador de carga (Aquí
para verlo más grande). Hay pequeñas variaciones según el esquema de la
web de antes. Sustituí algunas piezas que tenía a mano para no tener
que comprarlas. Tu puedes hacer lo mismo, con los conocimientos
suficientes, yo por ejemplo, los amplificadores MOSFET, no los he
colocado iguales, al igual que las resistencias.
Hasta ahora ya tenemos todas las partes del proyecto completos, solo queda unirlos.
Cuando
llegué a mi finca, lo primero que hice fue empezar con el refuerzo de
la torre, coloqué la cabeza de la turbina en la tubería de 10 pies de
largo y 1 pulgada ¼ de diámetro y la base en el final del mismo. A
partir de aquí fue todo muy rápido. Utilicé cuerdas de nylon para
sujetar el palo de 10 pies al suelo con estacas de madera y unos
tensores en los extremos. Gracias a la bisagra de la base, pude bajar y
subir la torre fácilmente. Cuando esté todo andando, las cuerdas de
nylon y las estacas de madera se sustituyen por cables de acero y
estacas de metal.
En esta foto se muestra de cerca la forma en la que amarré las cuerdas a la tubería de metal. Sencillo a la vez que eficaz.
Esta
otra foto muestra la base de la torre, apoyada en el suelo, y con la
salida del cable de la turbina por la sección en forma de T. El cable
utilizado es un cable normal de instalaciones eléctricas, simplemente
cortar y conectar turbina con controlador.
Esta
foto muestra la cabeza de la turbina instalada en la parte superior de
la torre. Engrasé todo el tubo de la parte inferior de la cabeza y se
deslizo solo hasta el tope final.
Solo queda esperar a que sople el viento y empiece a producir.
La turbina funcionando a las mil maravillas, incluso con viento flojo.
Aquí
todo el tinglado de controlador, batería y la electrónica de los
cableados. Se puede ver también un inversor de 120 v conectado a la
batería y a un polímetro para realizar el seguimiento de la tensión de
la batería y de la salida de la turbina. Mi afeitadora eléctrica y el
cargador de la batería están conectados al inversor funcionando a 120 v.
Más tarde lancé también un cable a mi campamento.
En
esta foto, toda la electrónica. El polímetro muestra una producción de
13,32 v, la carga la proporciona la afeitadora y las baterías a través
del inversor.
Aquí
el polímetro muestra una producción de 13,49 v. La tensión de la
turbina sube un poco a la vez que la fuerza del viento, es debido a
tener una carga. Cuando gira muy rápidamente y la tensión de la batería
es excedida, el diodo se encarga del bloqueo. Cuando se supera el
límite, de repente le entra la carga (resistencias) a la turbina. Una de
las precauciones a tener en cuenta es tener cuidado con los cambios en
la dirección del viento cuando se está trabajando con los cables, ya que
podrías partirlos.
Me
dí cuenta que toda la configuración del controlador era demasiado
peligroso. Ordené un poco los cables y puse toda la electrónica encima
de un pedazo de madera en la parte superior de una caja de plástico.
Después coloqué un largo cable desde el inversor hasta mi campamento,
así era más seguro.
Otra vista más de la configuración.
Aquí mi portátil funcionando gracias a la turbina.
¿Cuanto costó todo?, aquí tenéis una tabla.
| ¿El qué? | ¿De dónde? | ¿Cuanto? |
| Motor / generador. | eBay |
$26,00 = 18,27€ |
| Varios de tubería. | Ferretería. | $41,49 = 29,16€ |
| Tubería para las palas. | Ferretería. | $12,84 = 9,02€ |
| Varios equipos. | Ferretería. | $8,00 = 5,6€ |
| Conductos. | Ferretería. | $19,95 = 14,02€ |
| Madera y aluminio. | Montón de chatarra | $0,00 |
| Cable de alimentación | Ya lo tenía. | $0,00 |
| Cuerda y tensores. | Ferretería. | $18,47 = 12,98€ |
| Piezas electrónicas | Ya lo tenía. | $0,00 |
| Relé | eBay |
$13,87 = 9,74€ |
| Batería. | eBay |
$0,00 |
| Inversor | eBay |
$0,00 |
| Pintura | Ya lo tenía. | $0,00 |
| Total | $140,62 = 98,84€ |
No está mal. Teniendo en cuenta que las turbinas profesionales comparables a esta valen entre 750 y 1000 $.
Modificaciones y mejoras que me gustaría hacerle en el futuro:
- Montar los componentes electrónicos en una caja estanca.- Añadir medidores para la tensión de la batería y la de la turbina.- Añadir un tacómetro para saber lo rápido que está girando.- Añadir más baterías.- Añadir otra turbina de viento u otro panel solar para producir más energía.- Obtener un inversor de mayor voltaje.- Sistema de frenado de emergencia para cuando hayan vientos fuertes.- Base de hormigón para la torre.- Una torre más alta con cables y estacas de acero.
Terminé
la reconstrucción del controlador. Ahora está en un recinto semiestanco
y le he añadido un medidor de tensión. Consta con entradas para varias
fuentes y diferentes salidas de cargas externas.
Estas son las entradas del controlador, dos entradas para paneles solares y una para el molino de viento. Esta configuración puede variar a cada gusto.
Esta foto muestra las salidas del controlador. Hay conexiones para las baterías, para la carga y para 3 salidas de 12 v.
Este
es el interior del controlador, básicamente transferí todo lo que había
en el tablero de madera hacia aquí. He añadido un medidor de voltaje y
un fusible por cada salida.
Este
es el esquema del nuevo controlador, es casi igual que el antiguo a
excepción de los dos cambios que dije anteriormente. Pulsa aquí para ver la imagen más grande.
Este diagrama de bloque da una visión general de lo que es el montaje. Pulsa aquí para ver la imagen más grande.
Un
gran tutorial que no podéis pasar de largo, si os ha gustado,
compartidlo, así podremos seguir con tantos y tantos proyectos que
tenemos en mente. Disfrutadlo!!!
Enlaces de interés:
- Preguntas frecuentes acerca del molino de viento (FAQ´s); Link.- También te puede interesar; Como hacer un panel solar.
- Tutorial completo PDF en español creado por Como Hacer; Link.- Tutorial del aerogenerador original en inglés; Link.
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