Implementación de sensores piezoeléctricos y paneles solares en una bicicleta eléctrica para reducir los ciclos de carga

Abstract

Se implementó un sistema de carga de baterías mediante paneles solares y sensores piezoeléctrico, para alimentar un prototipo de bicicleta eléctrica, brindando así un incremento de la autonomía de la misma. Para tal efecto se llevó a cabo el dimensionamiento, selección y adquisición de los diferentes elementos, equipos e instrumentos que forman parte del sistema en cuestión. Para la selección de paneles solares se debe tomar en cuenta la suficiente energía sin incorporar demasiada carga física al sistema manteniendo un equilibrio entre su aporte y el peso adicional. Las baterías a ser consideradas deben cumplir características tales como: soportar descarga profunda, ser compatibles con voltajes nominales de los paneles solares y tener la capacidad de alimentar a la bicicleta eléctrica incrementando su autonomía. En el presente documento se presenta las relaciones matemáticas de las cuales se deriva los requerimientos mínimos de los componentes a fin de que satisfagan la función de cada uno dentro del sistema y se define el área geográfica, así como el mes en el cual se efectúan las pruebas, estos parámetros son importantes cuando se analiza los niveles y ángulos de incidencia solar. En virtud de lo expuesto anteriormente, el sistema diseñado cuenta con 2 paneles solares de 20 W por cada uno, conectados en paralelo, un sistema controlador de carga por PWM, un inversor de 120W de potencia y 2 baterías de 12V de 7.2 Ah cada una. Los resultados y tiempos de carga obtenidos se muestran en el documento.