Diseño e implementación de un módulo didáctico Off-Grid portátil y multifuncional con fines educativos (2024)
En el siguiente trabajo se brindará un informe en detalle sobre el proceso de diseño e implementación de un módulo didáctico Off-Grid, el cual introduce al trabajo con energía solar enfocada hacia estudiantes de ingeniería mecatrónica en la universidad ECCI, con el fin de hacer estudios de múltiples tipos de variables presentes en el campo energético. Durante este trabajo se tienen en cuenta las etapas de fabricación, medición y monitoreo para asegurar el correcto funcionamiento del producto final. El módulo se diseña con la finalidad de obtener mediciones de parámetros como corriente y temperatura a partir de la energía solar recolectada por paneles solares policristalinos, 2 de 20 W y 1 de 40 W, para el almacenamiento de esta energía se dispone de una batería de 12v 20 Ah, mediante la asistencia de un regulador de 20A y un inversor de corriente de 150 W. Lo anterior, para obtener un proceso adecuado, es determinante la conexión establecida en cada uno de los componentes; por lo tanto, se usaron borneras y breakers, precisamente con el fin de salvaguardar la vida útil de cada componente instalado. Este diseño prioriza la toma de datos en tiempo real mediante sensores de corriente (INA219) y temperatura (MLX90614), los cuales facilitaron el análisis de las variables de corriente y temperatura en una pantalla táctil LCD RPI TFT de 3.5, mediante una interfaz desarrollada por medio de la tarjeta raspberry. Una vez aplicado el módulo en un escenario específico se hará un estudio constante de resultados y en caso de ser necesario hacer las calibraciones requeridas, para disminuir el margen de error en la captura de las variables y con esto brindar a los estudiantes una mayor capacitación en la aplicación de esta herramienta con enfoque en energías renovables.