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Vídeo: Generador Eólico Inteligente: 8 etapas (com fotos)
2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Este projeto tem o fim de aprovar a energia do viento e do sol, cuenta com uma bateria recarregável de lipo en donde se almacena la energia obtenida tanto do viento como del sol y cuando o sol se pone utiliza energia esa para alumbrar un area pequeña, como puede ser un jardín, un campamento o una terraza.
É totalmente auto-sustentável, é o decir que jamas tendrás que sacar la batería para recargarla. E a energia que se obtém es limpia e pode proporcionar luz durante as primeiras horas da noite, os ademas de que o feno viento pode permanecer encendida toda a noite. Al salir el sol las luces se apagaran automáticamente y solo volverán a encender hasta que oscurezca, permitindo recargar la batería.
Todo este construído em sua totalidade com portas de PVC para que seja resistente a intempéries e econômicas.
Hace tiempo lo presente como un proyecto escolar, aquí les dejo un breve video para que se den uma ideia de lo que vamos a construir en este instructable.
Te recomiendo leer el Instructable completo antes de comenzar, ya que quizás necesites hacer algunas adaptaciones y modificaciones según el material que puedas conseguir.
Etapa 1: materiais
Los materiales que vamos a necesitar son los siguientes:
- Una hoja de acrílico de 3mm de espesor.
- Tubo de CPVC de 1/2.
- Cople CPVC de 1/2.
- Tubo de CPVC de 3/4.
- Tapón CPVC 1/2 y 3/4.
- Tapas (3 piezas) de PVC sanitario de 2 pulgadas.
- Tornillos M3 de diferentes largos. (dependerá de como lo construyas)
- Tuercas M3.
- Tubo de PVC hidraulico de 1.5 pulgadas.
- Tee de PVC hidraulico 1.5 pulgadas.
- Tapón PVC hidraulico 1.5 pulgadas.
- Tornillo de 1/3 de pulgada e 4 cm de largo.
- 2 tuercas para o tornillo anterior.
- Rodamiento pequeño.
- Motor que funciones como dinamo. (debe de caber adentro de la Tee)
- 3 Leds blancos e um led RGB automático. (los de 2 patas, tambien se les conoce como led camaleon)
- Fotoresistencia.
- Painel solar flexível de 5V.
- Cinta transparente e acetato.
- Cable de varios colores 22AWG.
- Conectores dupont 2 pinheiros.
- Tiras de pines DIL y SIL.
- Placa fenolica virgen e insumos para fabricar PCB's.
- Batería de Lipo com conector JST.
- 4 capacitores eletrolíticos SMD de 1500 uF
- Transistor 2N3904 SMD.
- Orifício de calha de 90 ° do conector JST.
- MCP73831
- Driver levou NSI45020AT1G.
- PIC 12F683 SMD soic-8
- 2 diodos retificadores SMD sod123.
- 1 diodo zener de 5.6v SMD sod123.
- 3 capacitores cerâmicos de 1 uF SMD 0603.
- 2 resistencias smd 10 ohm encapsulado 1206.
- Resistencia smd 2k2 ohm encapsulado 0805.
- Resistencia smd 10k ohm encapsulado 0402 (esta é a resistencia que define o ritmo de carga da bateria)
- Estaño para soldar y una pluma de flux.
- Programador de Pics com cabo ICSP.
También ocuparemos las siguientes herramientas:
- Cautin.
- Pinzas.
- Pistola de pegamento caliente.
- Destornilladores, dados y llaves.
- Herramienta rotativa con accesorios de corte.
- Taladro y brocas.
- Pegamento a base de cianoacrilato (TOP) o cualquier otro que sirva para pegar firmemente el PVC.
É recomendável que experimente tengas usando estas herramientas, haciendo circuitos impressos e ademas puedas soldar componentes de montagem superficial. Algunos conocimientos básicos de eletrónica e programação tampoco vendrían mal.
Etapa 2: Instalando El Panel Solar
Para que estejamos a tomar la Tee de PVC y vamos a hacerle un orificio en la parte superior con ayuda del taladro, esto con el fin de pasar los cabos.
Después tomamos el panel solar, le soldamos los cabos + y -, y los pasamos por el orificio. Una vez hecho esto soldamos el conector Dupont en el otro lado.
Posteriormente acione o painel solar na parte superior do Tee usando cinta adesiva transparente nas orillas. Recomendo um pedaço de acetato encima do painel solar e luego selar com cinta transparente la totalidad del acetato. De este modo podremos recuperar o painel solar em um futuro sem dañarlo para desprender la cinta.
Etapa 3: Es Hora Del Dinamo
Tomamos una de las tapaderas de PVC de 2 pulgadas y cortamos el tubo con ayuda de la herramienta rotativa. Es decir que solo nos quede un disco plano de PVC, posteriormente hacemos los orificios para sacar el eje del motor y su vez asegurarlo.
En mi caso el motor que conseguí tenia los orificios para atornillarlo, cosa that fue de gran utilidad.
Todos os cortamos alrededor de 2 cm do tubo de PVC hidraulico e pegamos no disco. Esperamos a que seque y colocamos el motor. Posteriormente soldamos los cabos y un conector dupont.
Ahora solo queda inserir o motor em um dos extremos de Tee.
Etapa 4: Ahora Vamos a Girar
Repetimos los pasos anteriores con una de las tapaderas, pero esta vez debemos hacer un agujero al centro para el rodamiento, 3 agujeros for tornillos M3 con el fin de sujetar el rodamiento y agujeros de 5mm para los leds.
Soldamos los leds blancos en paralelo e instalamos un conector dupont para estos. Acto seguido pegamos el tubo de PVC hidraulico tal como hicimos anteriormente.
Ahora insertamos el rodamiento y lo aseguramos con tuercas y tornillos M3.
Tomamos el tornillo de 1/3 de pulgada y lo pasamos por rodamiento. Luego ponemos una de las tuercas. Despues ponemos un tapon de CPVC de 3/4 al cual le hicimos un orificio anteriormente. Finalmente ponemos la otra tuerca y hemos terminado esta pieza.
Ahora procedemos a instalarla en la parte inferior de la Tee.
Etapa 5: La Veleta Nos Dira El Rumbo
Para este passo vamos a necesitar 30cm de tubo de CPVC de 1/2 pulgada, de um extremo cortamos das ranuras de 6cm de largo por 3mm de ancho. Una ranura en la parte inferior y otra en la superior. Luego hacemos 2 orificios de lado a lado para tornillos M3 al costado del tubo, justo donde hicimos la ranura pero ahora por un lado.
Luego cortamos um trapézio de acrílico com uma base de 12cm e uma altura de 6cm, la otra base no meio de 8cm. Luego le hacemos dos agujeros al centro para tornillos M3, deberán coincidir con los orificios que realizamos en el tubo.
Ahora cortamos un tubito de 2cm de largo y de un lado lo lijamos hasta redondearlo, esto con el fin de que quede firmemente sobre el tubo. Lo pegamos no outro extremo do tubo largo, hacemos um orifício no centro e ponemos encima la foto resistencia com os cabos previamente soldados y la pegamos. É importante que não instale o conector dupont hasta que hayas pasado los cabos por el orificio del tubo.
Luego ponemos a camaleón conduzida na outra orilla del tubo y pasamos el cabo com el conector dupont hasta el otro extremo. El led deberá apuntar hacia el interior del tubo. Ponemos un tapón en este extremo.
Ahora si sujetamos a pieza de acrílico que previamente cortamos usando unos tornillos M3.
Después tomamos el tapón de PVC hidráulico, le hacemos un agujero de 1/2 pulgada y pegamos un cople de 1/2 por la parte interna.
Luego unimos ambas piezas e habremos terminado la veleta. Recorta um tubo de tubo de PVC hidráulico para unir o tapón e o Tee. Pero no la instales en la Tee no momento.
Etapa 6: Que Vengan Las Aspas
Assim, cogeremos la ultima tapa de PVC, le hacemos un orificio al centre para poner la polea que lo sujetara al motor y también hacemos 3 juegos de agujeros para tornillo M3. É importante que coincida com os agujeros de las aspas y estén perfeitamente centrados, de otro modo nuestra hélice girara de forma inestable.
Neste caso, não vamos recortar completamente o tubo de la tapadera, se não dejaremos 1cm do mismo, luego com ayuda de nuestra herramienta rotativa hacemos 3 agujeros cuadrados en las laterais. Por aquí entraran las aspas.
Ponemos la polea em seu lugar e tenemos la base de las aspas lista.
Luego recortamos nuestra plantilla em um hoja de cartulina. Tomamos 20cm de tubo de PVC hidráulico e lo dividimos de extremo a extremo em cuatro secciones, é decir em trozos de 1/4 de circulo cada uno si lo vemos from arriba. Con esto tendremos 4 tiras curvas de 20cm de largo.
Ponemos la plantilla sobre uma tira e cortamos la forma de plantilla, después hacemos los orificios para sujetar el aspa. Repetimos esto 2 veces mas y tendremos las 3 aspas.
Ahora solo queda atornillar las aspas a la base. Algo importante aquí es que debemos cuidar da inclinação das aspas, em caso de você usar unas cuñas para darles esta inclinação.
Yo recomendo probar las aspas antes de seguir avanzando, deberán girar facilmente el dinamo com uma véspera corriente de aire.
Una vez estemos conformes ponemos silicon caliente para mantener todo en su lugar.
Etapa 7: Ahora Necesitamos Un Cerebro
Si te empeñas tanto from el principio, jamas llegaras al final. Esta é a parte mas crítica de todo el projeto, y debes armarte de paciencia porque va a tomar tiempo y de ella depende que esto funcione como se debe.
Se trata do circuito de controle, esta tarjeta se encarga de coletar a energia, carregar a bateria e controlar as luces segundo o nível de oscilidade.
En esta parte voy a ser un poco mas breve, deberás descargar archivo adjunto y descomprimirlo. Aquí encontra o desenho do PCB e o programa para o microcontrolador PIC. O PCB é projetado em ARES e o programa do PIC microbásico. Deberás hacer el PCB y soldar los componentes en su lugar según el archivo de diseño. Una vez hecho eso, usa o programador e carrega o arquivo.hex al PIC 12F683, puedes usar la interfaz ICSP de la tarjeta para tal fin.
Uma recomendação é que os barnices las tarjeta com laca transparente para proteger a humedad, tambien pon silicon caliente alrededor de los capacitores eletrolíticos, esto evitara que se desprendan da tarjeta durante a manipulação.
Ahora que tienes el circuito listo y programado es hora de conectarlo. Pon la batería de lipo pero no la conectes aun. Posteriormente inserta los conectores duplicados em seu terminal correspondente, la tarjeta tiene los nombres impresos por um lado del conector.
Agora, conecta a bateria e une a veleta com o Tee, encapsulando dentro de toda a eletrónica. ten cuidado com os cabos!
Etapa 8: Finalmente Hemos Terminado
Haz el poste con el tubo de 3/4 y sujétalo firmemente en el lugar donde vas a poner tu generador eólico.
Espero que este Instructable sea de tu agrado y te ayude a salvar el planeta un gadget à la vez.
Nos vemos na próxima aventura. Saludos!
Escrito y elaborado por: Daniel A. Fernández R.
Terceiro Prêmio na MAKE ENERGY: Um Desafio de Inovação EUA-México