Escuela Secundaria Técnica N 15. Pablo Hope Hope

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1 Escuela Secundaria Técnica N 15 Pablo Hope Hope Nombre del proyecto: Carrito S.O.S. Resumen: Es un carrito multifuncional innovador portátil de fácil maniobrabilidad con ruedas y sujetadores que genera energía eléctrica aprovechando la energía solar por medio de una fotocelda, y que además es retroalimentada por la misma energía luminosa que se obtiene del carrito S.O.S. Los usos de esta innovación que aprovecha los insumos del mercado y el diseño de circuitos eléctricos son: emplearlo en la vida cotidiana y en casos de emergencia o desastres naturales, emplearlo como sistema de iluminación, y como sistema de alimentación de 120 de corriente alterna siendo esto una alternativa sustentable en el ahorro de energía eléctrica para cuidar el medio ambiente. Alumnos: Jiménez Ortigosa Víctor Manuel Arenas Islas Alfonso Guillermo Velázquez Cordero Pedro Hernández Aguilera Leonardo Aslhey Asesor: Profesor Gilberto Eduardo Vázquez Calixto 1

2 Planteamiento del problema: El cambio climático está causando desastres naturales tales como: inundaciones por lluvias, tornados, huracanes, etc. Una de las causas es el consumo excesivo de energía eléctrica que se usa en las casas, porque las pantas generadoras trabajan a un mayor ritmo produciendo mayor contaminación ambiental El cambio climático: Es el cambio del clima atribuido directa o indirectamente a actividades humanas que alteran la composición de la atmosfera mundial, y que viene a añadirse a la variabilidad natural del clima observada durante periodos de tiempo comparable 1 En las comunidades indígenas o zonas aisladas de México y en las mismas ciudades, cuando llega la temporada de lluvias en la mayoría de estas se derrumban puentes que permiten que las comunidades estén entrelazadas, o cuando hay terremotos las torres de alta tensión que llevan electricidad se llegan a caer por estos movimientos telúricos, en ambas situaciones la comunicación y el suministro de energía faltan lo que puede causar problemas a la salud o impedimentos para la realización de rescate. El término desastre natural hace referencia a las enormes pérdidas materiales y vidas humanas ocasionadas por eventos o fenómenos naturales como los terremotos, huracanes, inundaciones, tsunamis, deslizamientos de tierra, deforestación, erupciones, contaminación ambiental y otros 2 La falta de energía eléctrica en las zonas indígenas o rurales, provoca un total aislamiento y atraso por la falta de las nuevas tecnologías de la comunicación, educación, producción y desarrollo económico, ya que en ocasiones se encuentran en lugares de difícil acceso. A pesar de que el acceso a la energía eléctrica está vinculado con siete de los ocho objetivos de desarrollo del milenio de la ONU, en México el 2.49% de la población no cuenta con este servicio. Se estima que más de tres millones de mexicanos no tienen energía eléctrica en sus hogares y que el 85% de ellos viven en zonas rurales. La falta de este servicio limita el desarrollo y bienestar básico de las familias; además repercute en la salud de la población al contraer enfermedades respiratorias provocadas por el humo que generan los combustibles al interior de las casas. La carencia de energía eléctrica también repercute en el medio ambiente, debido a que la utilización de combustibles fósiles implica el desprendimiento de grandes cantidades de humo y CO2 3 En la vida cotidiana de las grandes ciudades la cultura por el ahorro de energía eléctrica es mínimo por la falta de dispositivos generadores de electricidad limpia o sustentable, que satisfagan sus necesidades para el uso de aparatos eléctricos y electrónicos que hoy en día no se pueden dejar de usar. Actualmente el uso de la electricidad es fundamental para realizar gran parte de nuestras actividades; gracias a este tipo de energía tenemos una mejor calidad de vida. Con tan solo oprimir botones obtenemos luz, calor, frío, imagen o sonido. Su uso es indispensable y difícilmente nos detenemos a pensar acerca de su importancia y de los beneficios al utilizarla eficientemente. El ahorro de energía eléctrica es un elemento fundamental para el aprovechamiento de los recursos energéticos; ahorrar equivale a disminuir el consumo de combustibles en la generación de electricidad evitando también la emisión de gases contaminantes hacia la atmósfera. Nuestro país posee una gran cantidad de fuentes de energía. En México, la mayor parte de la generación de electricidad se realiza a través del petróleo, carbón y gas natural, impactando de 2

3 manera importante el medio ambiente al depender de los recursos no renovables, como son los combustibles fósiles. Al utilizarlos se emite a la atmósfera una gran cantidad de gases de efecto invernadero, los cuales, provocan el calentamiento global de la tierra, cuyos efectos se están manifestando y son devastadores. ***FIDE Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica 4 Análisis de la información: En ocasiones en que ocurren desastres naturales como terremotos, inundaciones, tornados, entre otros, pueden causar la falta del suministro de energía eléctrica. Con la falta de este servicio las personas no tienen como calentar alimentos, luz para alumbrase en la noche, falta de comunicación los que llega a ocasionar problemas en su salud, seguridad y auxilio. Otros lugares donde se presenta la falta del suministro de electricidad son las comunidades indígenas que hay en todo el país. En estos lugares se puede aprovechar la energía solar que en la mayoría de ellos se puede captar muy bien la energía solar. La falta de energía eléctrica en las zonas indígenas o rurales, provoca un total aislamiento y atraso por la falta de las nuevas tecnologías de la comunicación, educación, producción y desarrollo económico, ya que en ocasiones se encuentran en lugares de difícil acceso. Con base a esta información podemos diseñar un contenedor que tenga un transporte fácil y efectivo dependiendo de la situación en la que se vaya a utilizar, y en emergencias tener un medio de energía para utilizar los aparatos eléctricos sin preocuparse de alguna situación de riesgo, también, que se utilice en situaciones de la vida cotidiana para ahorrar y cuidar el medio ambiente. Alternativas de solución 1.- Instalar un panel solar que alimente una batería de 12 volts- 18 Ah (costo$1 200 ), esta se conectara a un inversor( costo $400) para pasar de corriente directa a corriente alterna con una capacidad 400 watts, o mayor dependiendo de las características del inversor. 2.-Hacer un generador eléctrico impulsado por el movimiento de los pedales de una bicicleta, la energía generada se almacenara en una batería de carro. 3

4 3.-Hacer un generador eolico pequeño para su facil transporte, con el viento se generara energia la cual se almacenara en una bateria de 12 volts. Análisis y selección de la alternativa Alternativa de solución 1: Carrito S.O.S Funciona mediante la captación de energía solar que es una energía limpia que no daña al medio ambiente, además que puede generar un ahorro en la economía de las familias al poder conectar aparatos al inversor para su uso, aparte de poder ser utilizado en emergencias, se puede cargar tanto con el sol como con la luz de un foco ahorrador los días que este nublado. Alternativa de solución 2: Generador eléctrico de bicicleta El esfuerzo que se hace normalmente va a ser mayor por lo que no se recomienda este generador eléctrico. Alternativa de solución 3: Generador eléctrico eólico Cuando no haya viento no se podrá generar electricidad y en casos de emergencia se puede agotar la batería. Selección de la alternativa: La opción 1 nos parece la más adecuada y la más útil, para situaciones de riesgo, con su fácil transporte es útil y practico. Con la instalación de un controlador solar se evitara la sobrecarga de la batería, esto prolongara la vida útil de la batería, haciendo una conexión en los cables que van a las tiras de led se le pondrá un sensor de movimiento para que los leds sigan trabajando en la noche para no tener que encender el interruptor de las luces de la casa lo que generara un ahorro en la economía familiar. Con ayuda de nuestros padres, maestros desarrollaremos esta idea 4

5 Representacion gráfica. Celda solar Conectores Regulador Bateria Interruptores/Sensor Inversor/Contactos Tiras o focos led. 5

6 Diagrama de conexión Planeación Organización técnica: ACCIONES RESPONSABLE(S) TIEMPO DISEÑAR Y MEJORAR EL CIRCUITO TODO EL EQUIPO 5 HORAS EN UNA HOJA DE PAPEL. ELEGIR HERRAMIENTAS QUE SE TODO EL EQUIPO 2 MINUTOS UTILIZARAN PARA ARMAR EL CIRCUITO. TOMAR MEDIDAS PARA LA REALIZACION DEL MUEBLE DEPENDIENDO DE LA ENTRADA 1 INTEGRANTE 50 MINUTOS ESTANDAR DE UNA CASA JUNTO CON LAS PUERTAS DE SUS CUARTOS Y LA ALTURA DE LAS VENTAS PARA QUE SE CARGUE LA BATERIA. CONSTRUIR EL CIRCUITO TODO EL EQUIPO 5 DIAS CONSTRUIR EL MUEBLE Y MEDIR EL ESPACIO QUE UTILIZARA CADA ELEMTO DEL CIRCUITO. PROBAR EL CIRCUITO Y QUE FUNCIONE O HACER CORRECCIONES 2 INTEGRANTES 10 DIAS TODO EL EQUIPO EL NECESARIO 6

7 Insumos: Especificación cantidad Costo unitario Costo total Marca Panel solar 1 $ $ EPCOM Conectores 2 $ 150 $ EPCOM Controlador solar 1 $ 400 $ MORNINGSTAR Batería 1 $ 500 $ EPCOM Sensor movimiento Inversor corriente Tira de leds de de 1 $ 200 $ 200 STEREN 1 $ 400 $ 790 TRUPER 1.5 metros( lo que se use) Cable del N 16 2 $ 20 $ 40 $ 75 $150 ELECTRONICA CARMONA Cinta de aislar 1 Ya se tenia Ya se tenia TEMFLEX Conector doble 2 $ 10 $ 20 ELECTRONICA CARMONA Total $ Medios técnicos: Herramientas y equipo industrial básico Clase Tipo de trabajo Equipo industrial básico Manual Mecánica Sujeción Golpe Corte Unión Protección Medición Trazo y control Taladro º Lijadora eléctrica º Desarmador de cruz y de punta º Pinzas de punta º º Pinzas de electricista º º Flexómetro º Cinta de aislar º º º Termo contráctil o termofil º º º Multímetro º Pinzas de corte º º Pinzas pela cables º º Bata de trabajo º 7

8 Desarrollo del proyecto: 8

9 Evaluación: Que funcione adecuadamente, sin falsos contactos y que tenga las medidas de seguridad correspondiente. Utilizar el carrito y llevar una lista del funcionamiento de este. Revisar y comparar el consumo normal de electricidad que se tenía antes de la introducción del carrito en la vida cotidiana de la familia donde se utilizara el proyecto. Hacer los cálculos de la cantidad de watts que podrían ser utilizados por los aparatos para ser conectados en el carrito. Resultados esperados: En caso de desastres en los que no haya comunicación si algún miembro de la comunidad tiene un radio de banda ancha civil se pueden comunicar con el ejército para que activen algún plan de emergencia u otras instituciones de auxilio o comunidades cercanas. Se puede recargar los teléfonos celulares, radios de comunicación u otros aparatos. En caso médico se puede utilizar para que el respirador artificial eléctrico funcione cuando no haya energía eléctrica, un desfibrilador, herramientas eléctricas de rescate y una buena iluminación en caso de alguna cirugía. Se utiliza la energía solar de manera eficiente para ahorrar energía eléctrica ya que es limpia y sustentable para cuidar el ambiente para disminuir el cambio climático. Con la energía luminosa del mismo alumbrado se retroalimenta la fotocelda recargando la batería. Se puede conectar computadoras. Con un sensor de movimiento se puede alumbrar con focos led durante la noche el espacio que sea necesario y también con apagadores independientes. 9

10 Comunicación: Promoverla con maestros, personal de la escuela y compañeros Promoverla con los vecinos de la comunidad y familiares. Si es bien aceptado se puede producir en mayor número para que el ahorro de energía eléctrica sea mayor y por lo tanto el impacto al medio ambiente será reducido bastante. 10

11 Fuentes de consulta: 1 CO.pdf

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