Diseño y adaptación de una bicicleta estática para generación de energía eléctrica

Transcripción

1 Diseño y adaptación de una bicicleta estática para generación de energía eléctrica J. Andrés Sepúlveda Quiroz Asesor: Dr. Rafael A. Méndez Facultad de Ciencias Universidad de Colima Instituto de Ciencias Físicas UNAM, Campus Morelos agosto 2009

2 Outline 1 Planteamiento del Problema Energías Alternas 2 Metodología El Comienzo El Ensamble Primeras Pruebas 3 Conclusiones Lo que obtuvimos

3 Energías Alternas Energías Alternas El tema de las energías alternas está de moda debido al empeoramiento de las condiciones ambientales (quema de combutibles fósiles). Este proyecto se concentró en diseñar un mecanismo tal que logre generar energía eléctrica a partir de trabajo mecánico. Es posible usar materiales comercialmente disponibles para éste fin?

4 Energías Alternas Energías Alternas El tema de las energías alternas está de moda debido al empeoramiento de las condiciones ambientales (quema de combutibles fósiles). Este proyecto se concentró en diseñar un mecanismo tal que logre generar energía eléctrica a partir de trabajo mecánico. Es posible usar materiales comercialmente disponibles para éste fin?

5 Energías Alternas Energías Alternas El tema de las energías alternas está de moda debido al empeoramiento de las condiciones ambientales (quema de combutibles fósiles). Este proyecto se concentró en diseñar un mecanismo tal que logre generar energía eléctrica a partir de trabajo mecánico. Es posible usar materiales comercialmente disponibles para éste fin?

6 Energías Alternas Objetivos del Proyecto: Adaptar un generador o alternador comercial a una bicicleta estática. Producir energía eléctrica con el equipo adaptado

7 Energías Alternas Objetivos del Proyecto: Adaptar un generador o alternador comercial a una bicicleta estática. Producir energía eléctrica con el equipo adaptado

8 El Comienzo El Comienzo Utilizamos una bicicleta estática Figura: Comenzando el desarme.

9 El Comienzo Nuestro Objetivo El primer objetivo que se planteó fue el de conseguir un mínimo de revoluciones en la llanta. Figura: Caracterizando el sistema.

10 El Comienzo Primer Resultado Velocidad (Km /h) Número de Pulsos (rev/min) Voltaje (volts) 7,5 ± 2 27 ± 7 9 ± 1 11,5 ± ± 7 12,5 ± 1 16 ± ± 7 15,5 ± 1 22,5 ± ± 7 19 ± 1 30 ± ± 7 22,5 ± 1 Cuadro: Caracterización del equipo utilizando un dínamo de 5.5 watts.

11 El Ensamble El Ensamble Figura: Se adaptaron un alternador de automóvil y un cambio de 7 velocidades para bicicleta deportiva.

12 El Ensamble Primeras Mediciones Figura: Midiendo el voltaje asociado a la intensidad del pedaleo.

13 Primeras Pruebas Buscando Renovar Debido a que no se cumplió con lo esperado con el primer generador, se buscó un sustituto siendo un motor de fotocopiadora con alto par de fuerza (caja de engranes) el utilizado. Finalmente, después de varios tropiezos y adaptaciones, el mecanismo se logró mantener en funcionamiento y se pudieron entonces, realizar mediciones concretas. Figura: Nuevo generador utilizado en la bicicleta estática.

14 Primeras Pruebas Buscando Renovar Debido a que no se cumplió con lo esperado con el primer generador, se buscó un sustituto siendo un motor de fotocopiadora con alto par de fuerza (caja de engranes) el utilizado. Finalmente, después de varios tropiezos y adaptaciones, el mecanismo se logró mantener en funcionamiento y se pudieron entonces, realizar mediciones concretas. Figura: Nuevo generador utilizado en la bicicleta estática.

15 Primeras Pruebas Preeliminares Figura: Gráfico del voltaje obtenido con el nuevo generador versus la velocidad de pedaleo.

16 Lo que obtuvimos Datos Varios De resultados experimentales se obtuvieron los siguientes resultados: Se obtuvo un rango de voltaje máximo de volts y una corriente de hasta 5 ampers. Se logró encender y mantener a una intensidad baja un foco de 100 watts con una velocidad de pedaleo promedio de 15 Km/h. Mediante una serie de filtros y reguladores de voltaje, se pudo hacer funcionar un mini-radio de 3 volts. Se logró cargar una batería para No-Brake. Se lograron 6 volts de carga durante 10 minutos aproximadamente a una velocidad constante de 15 Km/h.

17 Lo que obtuvimos Datos Varios De resultados experimentales se obtuvieron los siguientes resultados: Se obtuvo un rango de voltaje máximo de volts y una corriente de hasta 5 ampers. Se logró encender y mantener a una intensidad baja un foco de 100 watts con una velocidad de pedaleo promedio de 15 Km/h. Mediante una serie de filtros y reguladores de voltaje, se pudo hacer funcionar un mini-radio de 3 volts. Se logró cargar una batería para No-Brake. Se lograron 6 volts de carga durante 10 minutos aproximadamente a una velocidad constante de 15 Km/h.

18 Lo que obtuvimos Datos Varios De resultados experimentales se obtuvieron los siguientes resultados: Se obtuvo un rango de voltaje máximo de volts y una corriente de hasta 5 ampers. Se logró encender y mantener a una intensidad baja un foco de 100 watts con una velocidad de pedaleo promedio de 15 Km/h. Mediante una serie de filtros y reguladores de voltaje, se pudo hacer funcionar un mini-radio de 3 volts. Se logró cargar una batería para No-Brake. Se lograron 6 volts de carga durante 10 minutos aproximadamente a una velocidad constante de 15 Km/h.

19 Lo que obtuvimos Datos Varios De resultados experimentales se obtuvieron los siguientes resultados: Se obtuvo un rango de voltaje máximo de volts y una corriente de hasta 5 ampers. Se logró encender y mantener a una intensidad baja un foco de 100 watts con una velocidad de pedaleo promedio de 15 Km/h. Mediante una serie de filtros y reguladores de voltaje, se pudo hacer funcionar un mini-radio de 3 volts. Se logró cargar una batería para No-Brake. Se lograron 6 volts de carga durante 10 minutos aproximadamente a una velocidad constante de 15 Km/h.

20 Lo que obtuvimos Datos Varios De resultados experimentales se obtuvieron los siguientes resultados: Se obtuvo un rango de voltaje máximo de volts y una corriente de hasta 5 ampers. Se logró encender y mantener a una intensidad baja un foco de 100 watts con una velocidad de pedaleo promedio de 15 Km/h. Mediante una serie de filtros y reguladores de voltaje, se pudo hacer funcionar un mini-radio de 3 volts. Se logró cargar una batería para No-Brake. Se lograron 6 volts de carga durante 10 minutos aproximadamente a una velocidad constante de 15 Km/h.

21 Lo que obtuvimos Gracias!