i. Definición de los elementos mecánicos y eléctricos a utilizar (a escala Arduino): 1. Motor paso a paso: Se puede utilizar un motor paso a paso, como el modelo NEMA 17, que es comúnmente compatible con Arduino. Este motor proporciona un movimiento preciso y controlable en incrementos angulares. Puede ser utilizado para controlar la rotación del panel solar. 2. Sensor de luz: Para detectar la posición óptima del sol, puedes utilizar un sensor de luz, como el LDR (Light Dependent Resistor) o el sensor de luz digital BH1750. Estos sensores permiten medir la intensidad de la luz ambiente y se pueden conectar fácilmente a Arduino. 3. Soporte y estructura mecánica: La estructura del sistema "Girasol" podría incluir una base estable para sostener el conjunto y un soporte ajustable que permita el movimiento del panel solar. Puedes utilizar materiales como aluminio o acrílico para construir la estructura. 4. Engranajes y poleas: Para transmitir el movimiento del motor paso a paso al panel solar, puedes emplear engranajes y poleas adecuados. Estos elementos permitirán convertir el movimiento rotatorio en un movimiento lineal o angular para orientar el panel solar hacia el sol. 5. Arduino: Como controlador principal, se puede utilizar una placa Arduino (por ejemplo, Arduino Uno o Arduino Mega) para procesar la información del sensor de luz y enviar las señales al motor paso a paso. Arduino proporciona una plataforma de desarrollo versátil y fácil de usar para proyectos electrónicos. 6. Fuente de alimentación: Para alimentar el sistema, necesitarás una fuente de alimentación para Arduino y el motor paso a paso. Puedes utilizar una batería o una fuente de alimentación de corriente continua (DC) adecuada que proporcione la tensión y corriente necesarias para el sistema. ii. Definición de la estructura del sistema: 1. Base: La base proporciona estabilidad y soporte al sistema. Puedes utilizar un material resistente, como madera o metal, para construir la base. 2. Eje: Se montará un eje vertical en la base para permitir la rotación del panel solar. Puedes utilizar un tubo o una barra de metal como eje. 3. Panel solar: El panel solar se montará en un soporte ajustable conectado al eje. El soporte permitirá el movimiento del panel en respuesta a las señales del motor paso a paso, orientándose siempre hacia el sol. 4. Motor paso a paso: El motor paso a paso se fijará en la base y se conectará al eje mediante engranajes y poleas. El movimiento del motor girará el panel solar hacia la posición adecuada. 5. Sensor de luz: El sensor de luz se ubicará en una posición óptima, generalmente en la parte superior del sistema, para detectar la intensidad de la luz solar. La información recopilada por el sensor de luz se utilizará para determinar la dirección de rotación del motor paso a paso. 6. Arduino: La placa Arduino se colocará en la base y se conectará al sensor de luz y al motor paso a paso. Servirá como el controlador principal, procesando la información del sensor y enviando las señales al motor para ajustar la posición del panel solar. Objetivo general: Desarrollar, implementar y evaluar un sistema de seguimiento de luz solar utilizando la plataforma Arduino, con el fin de incrementar la eficiencia en la captación de energía solar a través de paneles solares. Objetivo específico 1: Investigar y seleccionar los componentes necesarios, como sensores de luz y actuadores, así como la plataforma Arduino, que mejor se adapten a las necesidades del proyecto "Girasol". Objetivo específico 2: Diseñar y construir un prototipo funcional de seguidor de luz solar utilizando la plataforma Arduino y los componentes seleccionados, asegurando una estructura robusta y de fácil instalación para su implementación en sistemas de energía solar. Objetivo específico 3: Desarrollar un algoritmo eficiente de seguimiento solar que permita la detección precisa de la posición del sol en tiempo real, utilizando los datos proporcionados por los sensores de luz, y que controle de forma adecuada los actuadores para orientar los paneles solares hacia la posición óptima de captación de energía. Objetivo específico 4: Evaluar y optimizar el rendimiento del sistema de seguimiento solar implementado, realizando pruebas en diferentes condiciones de iluminación y comparando la generación de energía eléctrica obtenida con y sin el seguidor de luz solar. Objetivo específico 5: Documentar y difundir los resultados obtenidos, incluyendo el diseño del sistema, el algoritmo de seguimiento solar desarrollado, los resultados de las pruebas y las recomendaciones para su implementación en sistemas de energía solar a mayor escala. Objetivo específico 6: Proporcionar recomendaciones para posibles mejoras futuras del sistema de seguimiento solar, considerando aspectos técnicos, económicos y ambientales, con el objetivo de fomentar su adopción y contribuir al desarrollo sostenible mediante la captación más eficiente de energía solar.
