Colegio FEC San José Virgen de la Palma

Mirando al sol

¿Quiénes somos?

Nuestro centro está situado en uno de los barrios obreros de Algeciras y en este momento imparte enseñanzas de E. Infantil (3, 4 y 5 años), Educación Primaria Obligatoria, Educación Secundaria Obligatoria y Ciclos Formativos de Grado Medio de: Farmacia y Parafarmacia, Gestión Administrativa, Comercio y Marketing y Cuidados Auxiliares de Enfermería.

Es un colegio católico perteneciente a la Fundación de Escuelas Católicas (FEC). Para el proyecto participaría el alumnado de educación secundaria obligatoria.

¿Qué necesidad o problema soluciona?

Teniendo la problemática del cambio climático en mente, y con el objetivo de aportar una solución efectiva y de bajo coste, los alumnos han decidido diseñar y construir un prototipo de seguidor solar que sea capaz de autoorientarse hacia el sol, mejorando de este modo la generación de electricidad en comparación a un sistema fijo.

El dispositivo consta de 3 cuerpos unidos mediante 2 articulaciones (servomotores de 180º) que permiten girar al cabezal con las células fotovoltaicas en dos ejes perpendiculares entre sí, dando lugar a un movimiento semiesférico que cubre todas las direcciones posibles del sol. El movimiento del mecanismo se controlará a través de un dispositivo móvil, conectado a la placa mediante una conexión Bluetooth.

El sistema funciona mediante el siguiente algoritmo: Hasta que reciba la señal de la aplicación móvil, el mecanismo comienza en posición de reposo, con el cabezal mirando hacia el cenit. Una vez accionado el botón de búsqueda, el cabezal va apuntando de forma secuencial hacia 15 direcciones predefinidas que cubren toda la bóveda celeste. En cada una de estas posiciones, el mecanismo hace una parada para estabilizarse, y realiza una medición del voltaje recibido por las células fotovoltaicas antes de pasar a la siguiente posición. El algoritmo compara todas estas medidas, y sitúa el cabezal en la dirección en la que haya recibido la mayor radiación solar (mayor voltaje).

Tras esta primera etapa de orientación, comienza una segunda en la que se afina todavía un poco más la “búsqueda del sol”. Partiendo de la posición anteriormente escogida, el mecanismo se mueve lentamente unos grados en todas las direcciones, buscando continuamente si existe un voltaje mayor que el registrado anteriormente, y fija esta nueva orientación si esto ocurre. Se programa un nuevo ajuste cada 20 minutos, para que de este modo, el mecanismo pueda seguir el movimiento del sol a lo largo de todo el día.

Se han diseñado piezas en 3D para construir el cuerpo del mecanismo, y se ha tenido muy en cuenta el aspecto estético del dispositivo. Se ha buscado que el montaje final recuerde a un girasol, en el que los pétalos se asemejen a los rayos del sol. En la fase de diseño también se ha procurado que el dispositivo sea fácil de reparar, modificar y replicar por cualquier persona interesada.

Para llevar a cabo este proyecto, los alumnos se han dividido en 3 grupos, encargándose cada uno de una de las partes del proyecto: el mecanismo, el algoritmo y la aplicación móvil. Lógicamente, los grupos han tenido que trabajar de la mano, compartiendo información e ideas entre ellos, y coordinados conjuntamente por el profesor.

Estudiantes participantes.

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Docentes implicados.

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