lunes, 7 de julio de 2014

Sesiones 7 y 8, Segundo Vídeo: Ensayo Comparativo entre Placas Fotovoltaicas de Doble Eje

Este ensayo comparativo pondrá en relieve cuales han sido las mejores decisiones tomadas en la creación del programa que gestiona el robot sobre:

Primero, el número de muestras (valores numéricos de la potencia eléctrica generada) a prorratear,

Segundo: el retraso entre el último movimiento y la toma de muestras

Tercero: el valor del ángulo girado para optimizar el encaramiento sol-placa en el giro vertical y en el giro horizontal.



Los alumnos, mientras tanto, juegan con algo que me da una idea para el ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año que viene.

Sesiones 7 y 8, Primer Vídeo: la Placa Fotovoltaica de Doble Eje

Aquí ensayamos la placa fotovoltaica "robotizada" para encarar siempre al sol que los alumnos han montado y programado.



Puedes saber más sobre esta placa en la entrada correspondiente del blog de nuestro proyecto ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año pasado.





Sesiones 5 y 6, Segundo Vídeo: Ensayo del Aerogenerador Autoorientable en Condiciones Reales...

 ...y con poquísimo viento. La comparativa entre los diferentes aerogeneradores (esto es, entre sus distintos programas) permite ver cuáles han sido las decisiones de programación que, a partir de la información sobre la potencia generada, mejor han gestionado el movimiento necesario para encarar el viento.

Sesiones 5 y 6, Primer Vídeo: Ensayo del Aerogenerador Autoorientable en el Data Logging

Ensayamos el aerogenerador autoorientable en el Data Logging (esto es, utilizar el ladrillo del NXT como tarjeta de adquisición de datos mostrando una gráfica en el ordenador en tiempo real).



La gran variación observada en el vídeo de los valores de la potencia generada nos obliga a un tratamiento matemático de los mismos en el programa que gestionará el movimiento del nuestro generador eólico con orientación robotizada.



Puede aprender más al respecto en la entrada correspondiente del blog de nuestro proyecto ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año pasado.



Sesión 4: Programando el Robot

El LEGO Mindstorm NXT es un robot que permite contrucciones y programaciones ajustadas a cada necesidad. Básicamente, ejecuta un programa que permite tomar decisiones a partir de la información suministrada por los sensores (de luz, de sonido, de distancia por ultrasonidos, por contacto, etc) y mover unos servomotores como respuesta. Su cerebro y corazón lo constituye el ladrillo programable donde ejecuta el programa que los alumnos han creado previamente en un ordenador.



En esta sesión del ANDALUCÍA PROFUNDIZA, los alumnos han aprendido a programar el robot para ejecutar varias "misiones", como ésta que pretende que el robot siga una línea dibujada en el suelo. Lo aprendido lo aplicarán posteriormente en los generadores eólicos y solares automatizados.

Podéis aprender mucho más en la entrada correspondiente del blog del proyecto ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año pasado.

Sesión 3, Vídeo Cuarto: el Coche se Mueve Sólo con Hidrógeno (y Oxígeno)...

... y lo mejor de todo es que no genera ningún subproducto contaminante, sólo agua. Es la ventaja del hidrógeno como vector energético.

Podéis aprender mucho más en la entrada correspondiente del nuestro proyecto ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año pasado.


Sesión 3, Vídeo Tercero: el Coche Movido por Célula de Combustible de Hidrógeno

En este otro experimiento, movemos el motor eléctrico de un coche a partir de la energía generada por una célula de hidrógeno. En el vídeo mostramos la electrólisis (separación del hidrógeno y del oxígeno del agua) a partir de energía solar con una placa fotovoltaica y la misma célula de hidrógeno (se ve como se genera el doble de volumen de hidrógeno que de oxígeno).

Sesión 3, Vídeo Segundo: Ensayo de la Célula de Combustible de Etanol

La corriente eléctrica obtenida mantiene el ventilador en movimiento durante mucho más rato del que hubiéramos obtenido quemando la misma cantidad de etanol en un ciclo térmico convencional (máquina de vapor).

Sesión 3, Vídeo Primero: la Célula de Combustible de Etanol

Las células de combustible (o pilas de combustible) son membranas que permiten reacciones químicas entre reactivos separados por la misma. Esto permite controlar la velocidad de la reacción y utilizar la energía generada en forma eléctrica como en una pila o batería.

En este experimento obtenemos energía a partir del etanol (acohol etílico) y de su oxidación en vinagre. 

Sesión 2, Vídeo segundo: el Vehículo Neumático

Podemos contruir un vehículo movido por energía neumática. En la realidad hay varios prototipos que intentar aplicar este vector energético no contaminante a la automoción, como se ve en la entrada correspondiente del blog de nuestro proyecto ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año pasado



Sesión 2, Vídeo Primero: la Plataforma Neumática

La Energía Neumática es un vector: almacenamos energía en forma de aire comprimido. Aquí vemos cómo se aplica en una plataforma que imita las plataformas hidráulicas (movidas con aceite a presión) de los pintores de fachadas.

Sesión 1, Séptimo Vídeo: Ensayo del Generador Hidroeléctrico

Vemos que la producción eléctrica mejora con el caudal de agua y con la presión (altura respecto de la que cae).

Salpica mucho y no son fechas (febrero) de mojarse...







Sesión 1, Sexto Vïdeo: El Generador Hidroeléctrico

El principio del generador hidroeléctrico es el mismo del generador eólico: el giro de la turbina mueve una dinamo eléctrica. La diferencia es que el movimiento lo genera el agua al caer en lugar del viento.

Como curiosidad, los triángulos azules no tienen más utilidad que proteger de salpicaduras el ladrillo medidor de energía.

Sesión 1, Quinto Vídeo: Conclusiones del Generador Eólico

Vemos que la producción mejora con la velocidad del viento y cuanto más paralelo sea el eje de giro de la turbina y la dirección del viento.

La velocidad del viento no depende sino de la meteorología. Pero la dirección del eje de giro podemos orientarla a voluntad....

Sesión 1, Cuarto Vídeo: Ensayo del Generador Eólico: Variaciones Frente a la Intensidad y Ángulo del Viento

Ensayamos el generador eólico variando el flujo del viento (alejando y acercando el ventilador) y el ángulo con el mismo y observando las variaciones de producción eléctrica de la dinamo de su eje.

Sesión 1, Tercer Vídeo: El generador eólico

El generador eólico es una dinamo acoplada mediante un mecanismo multiplicador de revoluciones al eje de la turbina.  El viento la mueve y producimos electricidad. Durante los ensayos utilizaremos un ventilador para producir el viento y veremos su producción eléctrica en tiempo real en el ladrillo contador de energía.

Sesión 1, Segundo Vídeo: La Placa Fotovoltaica



Vemos que la producción eléctrica medida en wattios es tanto mayor cuanto más perpendicular el plano del panel fotovoltaico a la luz solar. El máximo de potencia se da cuando la base de la placa es paralela a su sombra y cuando el plano del canto de la placa es pasa por el borde de su sombra.

Sesión 1, Primer Vídeo: Transformando y Midiendo la Energía

A partir de los kits de LEGO, transformamos la energía solar en eléctrica y la vamos acumulando en el ladrillo acumulador. Este nos informa de la energía eléctrica acumulada en julios y nos permite ver en tiempo real las variaciones de la producción eléctrica de la placa fotovoltaica a partir de los diferentes ángulos que forma con respecto del suelo y con respecto de su sombra.

En la entrada correspondiente del proyecto ANDALUCÍA PROFUNDIZA del año pasado podéis encontrar mucho más sobre este tipo de ensayos