Diseño de un cargador bidireccional para bicicletas eléctricas del puesto de salud de la comunidad indígena de Tezhumke (2023)
La comunidad de Tezhumke perteneciente a la etnia Wiwa y ubicada en la jurisdicción del corregimiento de Patillal, en el municipio de Valledupar, Departamento del Cesar, se enfrenta a una falta significativa de suministro eléctrico, lo que impacta directamente en la calidad de los servicios médicos y las condiciones de trabajo en el centro médico local. Además, el personal de salud de la comunidad se encuentra limitado por la ausencia de medios de transporte eficientes en la zona, lo que retrasa la atención médica. En este contexto, se plantea la necesidad de implementar un proyecto cuyo objetivo sea diseñar un cargador bidireccional para bicicletas eléctricas, para que estas puedan ser integradas de manera efectiva al sistema de salud como respaldo durante momentos críticos en el banco de baterías estáticas y paneles del centro médico. La alternativa a diseñar consistió en la simulación en Simulink de una configuración con dos etapas: un convertidor DC-DC buck-boost bidireccional de medio puente con 2 transistores y un inversor DC-AC monofásico de puente completo con 4 transistores. Cabe resaltar que se decidió utilizar dos canales para los convertidores de 500W y un inversor de 1kW, asegurando la compatibilidad dos baterías dentro del sistema. Además, se caracterizan los elementos del circuito, y se crea un control mediante la librería de Simscape en tiempo continuo, de igual manera se realiza el diseño de la PCB del cargador bidireccional para luego realizar el diseño 3D del sistema. Se realizaron pruebas para verificar el correcto funcionamiento del proyecto, dividido en dos etapas: acondicionamiento de señales y pruebas en tiempo continuo y discreto para los convertidores e inversor en Simulink. En conclusión, se demostró el correcto funcionamiento del cargador bidireccional en condiciones extremas representadas por un escalón, lo cual certifica que el desempeño o comportamiento para otro tipo de estímulos o entradas será el adecuado.