PROGRAMA DE ESTÍMULOS A LA INNOVACIÓN

Transcripción

1 PROGRAMA DE ESTÍMULOS A LA INNOVACIÓN FICHA PÚBLICA DEL PROYECTO: (221976) TÍTULO DEL PROYECTO:DESARROLLO DE UN SISTEMA HIBRIDO A BASE DE ENERGI A EO LICA Y FOTOVOLTAICA PARA ALUMBRADO PU BLICO. EMPRESA BENEFICIADA:AUGUSTO LEON CASTILLO, SERVICIO Y MANTENIMIENTO S.A DE C.V MODALIDAD:INNOVAPYME MONTO DE APOYO OTORGADO POR EL CONACYT: $1,746, Diseño de luminaria Ecológica propuesta para alumbrado público en zonas costeras.

2 OBJETIVO DEL PROYECTO: Objetivo general Desarrollar un sistema de alumbrado hibrido interconectado a un panel solar y un aerogenerador tipo Savonius helicoidal para la generación de energía eléctrica para su uso en el alumbrado publico. Objetivos específicos 1. Seleccionar la lámpara de LED y la geometría adecuada para su uso en el alumbrado publico. 2. Rediseñar el aerogenerador tipo Savonius helicoidal de acuerdo a la capacidad eléctrica necesaria para satisfacer la demanda de energía del sistema hibrido. 3. Diseñar el molde para la fabricación de los alabes del aerogenerador. 4. Diseñar la estructura metálica donde se colocará el rotor del aerogenerador. 5. Balancear el aerogenerador en un punto para minimizar los costos de manufactura del producto. 6. Seleccionar el generador eléctrico, baterías y otros accesorios de acuerdo a la cantidad de energía generada. 7. Seleccionar la capacidad del panel solar a utilizar en conjunto con el aerogenerador. 8. Diseñar el circuito eléctrico del sistema de panel solar-aerogenerador- lámpara y el sistema de almacenamiento de la energía eléctrica. 9. Diseñar la carcaza aislada para almacenar las baterías y la electrónica de la lámpara. 10. Construir e instalar el sistema hibrido para la generación de energía eléctrica para su uso en el alumbrado publico. 11. Determinar los Wh generados por el sistema hibrido para la generación de energía eléctrica. 12. Proteger la propiedad intelectual, publicar resultados y estudio del mercado del sistema hibrido.

3 BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: En este proyecto se diseño y construyó una luminaria hibrida a base de energía eólica y solar para su usó en el alumbrado publico. En sistema eólico estuvo formado por un aerogenerador vertical tipo Savonius helicoidal de una potencia máxima de 200 W a 200 RPM de diseño propio, mientras que el sistema solar estuvo formado por un arreglo en paralelo de paneles solares con un total de 120 W. Se utilizó una lámpara LED de 20 W a 12 V y 1.65 A, para el encendido de la lámpara se diseño un dispositivo de control encendido/apagado que además permitía el control de la potencia máxima para lámpara para hacer más eficiente la luminaria. El sistema de almacenamiento de energía estuvo compuesto por dos baterías de ciclo profundo. Se realizó un diseño integral de los accesorios de la luminaria tales como la base para el ensamble de los paneles solares, así como también del poste y la base del aerogenerador para su ensamble al mismo. Este nuevo sistema permite un alumbrado eficiente con una autonomía de hasta cuatro noches sin recarga del sistema de almacenamiento de energía. Este sistema podría permitir un ahorro en las finanzas de los municipios al ser implementado en sustitución de las luminarias convencionales.

4 INSTITUCIONES VINCULADAS: Universidad Anahuac Mayab PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: 1. Diseño en un CAD del aerogenerador. 2. Estimación de la potencia generada por el aerogenerador. 3. Diseño en un CAD del molde para la fabricación de los alabes. 4. Selección del equipo necesario para el corte de las piezas del molde. 5. Diseño de las piezas de la estructura en un CAD. 6. Estudio de esfuerzos de la estructura. 7. Análisis del balanceo del rotor. 8. Selección de las batería adecuadas para el sistema de almacenamiento de la carga. 9. Selección del generador eléctrico de acuerdo a la potencia eléctrica generada. 10. Selección del controlador de carga y otros dispositivos electrónicos. 11. Selección del panel solar de acuerdo a la potencia eléctrica necesaria en el sistema hibrido. 12. Diseño del circuito eléctrico necesario para la interconexión entre componentes del sistema hibrido. 13. Evaluación del sistema hibrido en condiciones reales de operación. 14. Estudio de mercado y comparativos tecnológicos. 15. Escritura un trabajo para la participación en un congreso nacional o internacional. 16. Escritura la solicitud de una patente o un modelo de utilidad.

5 RESULTADOS DEL PROYECTO: 1. Diseño en CAD del aerogenerador tipo Savonius helicoidal. 2. Diseño de la estructura metálica que soportará el aerogenerador. 3. Celdas fotovoltaicas que presenten las mejores características eficiencia/costo. 4. Diseño en CAD de la caja de intemperie. 5. Diseño integral en CAD del sistema hibrido para alumbrado publico. 6. Diseño del circuito eléctrico de interconexión entre los accesorios del sistema hibrido. 7. Construcción del sistema hibrido eólico-solar. 8. Instalación del sistema hibrido en un poste similar a los utilizados en el alumbrado publico. 9. Resultados de los Wh generados por el sistema integral. 10. Escrito de un trabajo para un congreso nacional o internacional. 11. Escrito de la solicitud de patente o modelo de utilidad. 12. Estudio de mercado.

6 IMPACTOS DEL PROYECTO: 1. Se obtuvo el conocimiento necesario para el desarrollo de nuevos productos. 2. Se mejoraron los procesos de produccion de los productos que elebora la empresa. 3. Los participantes del proyectos mejoraron sus abilidades en la resolución de problemas. 4. Se realizaron alianzas estrategicas con empresas relacionadas en la tematica de energias renobables. 5. Se realizaron alianzas con centros de investigación en el area de energias renovables. 6. Se contribuyó a la formación de recursos humanos de alto nivel. 7. Se logró un registro de patente del protoripo desarrollado.