En el mundo cada vez más tecnológico en el que vivimos, la dependencia de nuestros dispositivos móviles ha aumentado exponencialmente. Nos encontramos constantemente en busca de soluciones innovadoras para mantener nuestros dispositivos cargados en cualquier momento y lugar. Es en este contexto que los cargadores móviles solares se han convertido en una opción cada vez más popular. Pero, ¿cómo funcionan realmente? ¿Son tan eficientes como los cargadores convencionales? En este artículo, exploraremos a fondo el mundo de los cargadores móviles solares y analizaremos la eficiencia de los reguladores de tensión lineales y los reguladores de conmutación. Descubramos juntos cuál es la mejor opción para asegurarnos de que nunca nos quedemos sin batería en nuestros dispositivos móviles.
Un proyecto final sobre “Cargador móvil solar y análisis de eficiencia del regulador de conmutación y voltaje lineal” presentado por Dhayalan R (de la Facultad de Ingeniería y Tecnología del Gobierno de Alagappa Chettiar karaikudi) a extrudesign.com.
Abstracto
Funciona según el principio de que cuando la luz incide en las células solares, se crean pares de huecos de electrones en el emisor de tipo n y en las bases de tipo p. Los electrones y huecos creados luego se difunden hacia la unión y son arrastrados por el campo eléctrico, creándolos. Los módulos específicos se seleccionan y desarrollan de acuerdo con las especificaciones apropiadas. El desarrollo de cargadores solares comienza desde los niveles básicos como soldar la laminación y fabricar el panel, etc. El cargador de desarrollo tiene una potencia nominal de 6 voltios y no se puede reducir a 5 voltios usando el regulador a la luz del sol. El informe detalla las características experimentales de los cargadores de móviles.
En casi todos los países, los teléfonos móviles son el medio de comunicación más popular. El número de usuarios de dispositivos móviles superará los 749 millones de usuarios este año (2020).
y el número crece a medida que la tecnología mejora y los costos de producción también bajan. Sin embargo, esto es muy inconveniente para las personas que están ocupadas por trabajo o viajan largas distancias, ya que la vida útil promedio de la batería de un teléfono celular es de menos de 10 horas. Los cargadores solares de teléfonos móviles utilizan pequeños paneles solares para absorber la luz. Este proceso aún obliga a los clientes a llevar otro dispositivo junto a su teléfono celular. Y el sistema propuesto, los cargadores solares (SPC), también desempeñan un papel importante en la carga de móviles durante los viajes. El sol es la principal fuente de energía y la energía solar es una fuente de energía renovable. El sistema SPC es respetuoso con el medio ambiente y fácil de usar. El panel solar utilizado tiene una salida de 12V. La tensión debe reducirse en consecuencia. Es por eso que desarrollamos un pequeño panel de carga que recibe el voltaje y la potencia de salida adecuados a través de un convertidor reductor CC-CC. Hemos diseñado un prototipo final que debería poder cargar cualquiera de los teléfonos locales de uso común con entre 10 y 12 horas de luz solar directa.
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Necesidad de cargadores solares móviles
Los cargadores solares de teléfonos móviles utilizan paneles solares para cargar las baterías de los teléfonos móviles. Se pueden utilizar cuando no se dispone de energía, ya sea de la red eléctrica o, por ejemplo, de la batería de un vehículo, y, a diferencia de la carga eléctrica de teléfonos móviles, se recomiendan como forma de cargar teléfonos sin consumir electricidad de la red eléctrica. Algunos también se pueden utilizar como cargador tradicional enchufándolos a una toma de corriente. Algunos cargadores tienen una batería interna que se carga a la luz del sol y luego se usa para cargar un teléfono, otros cargan el teléfono directamente. También existe un cargador solar público de teléfonos móviles que se puede instalar de forma permanente en lugares públicos como calles, parques y plazas.
Los cargadores solares para teléfonos móviles vienen en una variedad de formas y configuraciones, incluidas hojas plegables y tipos que se despliegan como pétalos de flores. También vienen en forma de correa, con células solares en el exterior y una batería recargable en el interior. La tecnología de células solares limita la eficacia y practicidad de los cargadores solares de teléfonos para el uso diario. Los tiempos de carga del teléfono varían según el tamaño y la eficiencia del panel solar o la capacidad de la batería de los modelos con baterías que extienden aún más los tiempos de carga solar. El diseño plegable ofrece un panel solar grande para una mayor corriente de carga y es compacto cuando no está en uso.
Los cargadores solares se pueden utilizar para cargar otros dispositivos recargables que tienen necesidades similares a las de un teléfono móvil, como auriculares Bluetooth y reproductores de música. El cargador solar utilizado para la carga directa en lugar de una batería interna puede dañar un teléfono si la salida no se controla adecuadamente, por ejemplo, proporcionando un voltaje excesivo a la luz del sol del puente. En condiciones de luz menos brillante, la potencia de salida eléctrica puede ser demasiado baja para soportar la carga, pero no solo la carga se ralentiza.
1.2 Análisis de eficiencia
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La eficiencia es una medida de cuánta energía desperdicia el controlador. Dado que la eficiencia se calcula a partir de la potencia de salida y la potencia de entrada. Entonces, cuando la potencia de salida coincide con la potencia de entrada, la eficiencia es del 100% y el controlador no desperdicia energía. Este es el escenario ideal pero inalcanzable. La mayoría de los reguladores de conmutación tienen una eficiencia de entre el 80 y el 90%. Esta eficiencia de un regulador lineal varía con la relación entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida. Esto se debe a que con un regulador lineal la corriente de entrada es esencialmente siempre idéntica a la corriente de salida.
Dado que la potencia es igual al voltaje multiplicado por las corrientes, las ecuaciones de eficiencia se cancelan y solo queda el voltaje. Esto significa que cuanto mayor sea la diferencia entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida, peor será la eficiencia de un regulador lineal.
1.3 Revisión de la literatura
El líder actual del mercado de módulos de energía solar eficientes es Sun Power, cuyos módulos solares tienen una eficiencia de conversión del 19,3%, siendo Sanyo el que tiene los módulos más eficientes con un 20,4%. Sin embargo, también están surgiendo otras empresas (Holo Sun, Gamma Solar, Nano Horizons) que también ofrecen innovaciones en módulos fotovoltaicos, con una tasa de conversión de alrededor del 18%. Estas innovaciones incluyen generación de energía delantera y trasera y mayores potencias; Sin embargo, la mayoría de estas empresas aún no han desarrollado sistemas de trabajo basados en sus planes de diseño, y la mayoría de estas empresas todavía están desarrollando activamente la tecnología.
El término “fotovoltaico” proviene del griego (foto) y significa “luz”, y “voltaico” significa eléctrico, en honor al físico italiano “VOLTA”, que da nombre a una unidad de fuerza electromotriz, el voltio. El sol podría ser una estrella formada a partir de número atómico 1 y gas elemental, emitiendo una enorme cantidad de energía cada segundo. Una célula solar es un dispositivo de última generación que convierte la energía del sol directamente en electricidad a través de energía eléctrica
Resultado del fenómeno. Hay tres elementos básicos necesarios para operar una célula fotovoltaica (célula fotovoltaica).
Propiedades: La absorción de la luz solar, produciendo pares electrón-hueco o excitones. La separación de portadores de carga de tipos opuestos La extracción separada de estos portadores para conectar un circuito externo. Por el contrario, un colector solar térmico recoge el calor a través de abs. Los cargadores solares de teléfonos móviles utilizan paneles solares para cargar las baterías de los teléfonos móviles. Son una alternativa a los teléfonos eléctricos tradicionales.
Pragnesh B. Gohil, UG. Digvijay P. Jadav, UG. Chirag N. Katakiya y el Prof. Jaydipsinh B. Zala sugirieron que deberían seguir un ejemplo para cada sistema eléctrico. Debe tener una fuente, una función y una salida. Para nuestra fuente utilizaremos paneles solares optimizados con seguimiento solar. El sistema contiene el microcontrolador que actúa como controlador de carga y un inversor que convierte los 12 voltios CC almacenados en las baterías en 110 voltios CA como salida. La Figura 2 a continuación muestra un diagrama de bloques del sistema. El seguidor solar estaría conectado al panel solar y transmitiría información al microcontrolador.
El producto debe ser fácil de usar y tener la menor complejidad de estilo posible, pero también debe ser robusto y resistente a las hormonas utilizadas en la vida cotidiana. Debe ser estéticamente agradable y fácil de usar para que pueda ser utilizado por el público en general sin necesidad de ayuda. El producto debe estar listo para cargar un teléfono en un periodo de tiempo similar al de la tecnología actual, es decir, en media docena de horas durante un año. Durante todo el ciclo de carga, el producto debe ser versátil y cargar las diferentes marcas de teléfonos de la comunidad. . Este artículo analiza las posibles fuentes de energía para los nodos sensores. Análisis entre fuentes de energía, como la energía de la batería y la energía de las células solares, a partir de la recolección de energía para los nodos de sensores.
2. Hardware y arquitectura del sistema propuesto
2.1 Lista de hardware necesario para diseñar un cargador solar móvil
- Panel solar 7,5 voltios *2
- Regulador de voltaje IC 7805
- condensador
- Puerto USB
- Mosfet
- diodo
- inductor
- CI 555
- Resistencia
2.2 PANEL SOLAR
Los paneles solares son dispositivos diseñados para absorber los rayos del sol y convertirlos en electricidad o calor. Un panel solar es un conjunto de células solares (o células fotovoltaicas) que se pueden utilizar para generar electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Estas células están dispuestas como una rejilla en la superficie de los módulos solares. Por tanto, también puede describirse como una serie de módulos fotovoltaicos montados sobre una estructura que los soporta.
Un módulo fotovoltaico (PV) es un conjunto empaquetado y conectado de 6×10 células solares. Estos paneles son muy resistentes al desgaste. Los módulos solares se desgastan muy lentamente. En un año, su eficacia sólo disminuye entre uno y dos por ciento. La mayoría de los módulos solares están hechos de células solares de silicio cristalino. La instalación de paneles solares en los hogares ayuda a combatir las nocivas emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo así a reducir el calentamiento global.
Los paneles solares no contaminan y son limpios. También reducen nuestra dependencia de los combustibles fósiles y las fuentes de energía tradicionales. Hoy en día, los paneles solares se utilizan en numerosos dispositivos electrónicos, como calculadoras, que funcionan mientras haya luz solar disponible. Sin embargo, la única gran desventaja de los paneles solares es que son bastante caros. Además, los paneles solares se instalan al aire libre porque requieren luz solar para cargarse.
VENTAJAS:
- La energía solar es una fuente de energía renovable.
- La energía solar no tiene energía.
- El panel de células solares para carga solar no requiere mucho mantenimiento
- También ayuda a reducir costes ya que la fuente de energía del cargador solar es gratuita.
2.3 REGULADOR DE TENSIÓN IC 7508
Un regulador de voltaje es un sistema para mantener automáticamente un voltaje constante. Un regulador de voltaje puede utilizar un diseño simple de retroalimentación directa o incorporar retroalimentación. Puede utilizar un mecanismo electroquímico o componentes electrónicos. Según la versión se pueden regular una o más tensiones alternas o continuas.
CONDENSADOR
Un condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica en un campo eléctrico. Es un componente electrónico pasivo con dos conexiones. El efecto de un condensador se llama capacitancia. Si bien hay cierta capacitancia entre dos conductores eléctricos adyacentes en un circuito, un capacitor es un componente diseñado para agregar capacitancia a un circuito. El condensador originalmente se llamaba condensador o condensación. Este nombre y sus parientes todavía se usan comúnmente en muchos idiomas, pero rara vez se usan en inglés. Una excepción notable son los micrófonos de condensador, también conocidos como micrófonos de condensador.
CONEXIÓN USB
USB-A hembra es el tipo de conector de host estándar. Esto se encuentra en computadoras, concentradores y otros dispositivos a los que se deben conectar periféricos. También es posible
Busque cables de extensión con un conector A hembra y un conector A macho en el otro extremo.
CI 555
El 555 Timer IC es un circuito integrado utilizado en una variedad de aplicaciones de temporizador, retardo, generación de pulsos y oscilador.
MOSFET
El transistor MOSFET es un dispositivo semiconductor comúnmente utilizado para cambiar y amplificar señales electrónicas en dispositivos electrónicos. Un MOSFET es un núcleo o un circuito integrado diseñado y fabricado en un solo chip, ya que el dispositivo viene en tamaños muy pequeños. La introducción del dispositivo MOSFET ha provocado un cambio en el campo de la conmutación en electrónica.
2.4 CONVERTIDOR DE DÓLAR
Un convertidor reductor (convertidor reductor) es un convertidor CC-CC que reduce el voltaje de su entrada (mientras consume menos corriente promedio). Es una clase de fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) que normalmente contienen al menos dos semiconductores (un diodo y un transistor, aunque los convertidores reductores modernos a menudo reemplazan el diodo con un segundo transistor utilizado para la rectificación sincrónica) y al menos un elemento de almacenamiento de energía. , un inductor o ambos en combinación. Para reducir la ondulación del voltaje, generalmente se agregan filtros hechos de capacitores a la salida y entrada de dicho convertidor. Los convertidores de conmutación (por ejemplo, los convertidores reductores) proporcionan una eficiencia energética mucho mayor como convertidores CC-CC que los reguladores lineales, que son circuitos más simples que reducen el voltaje al disipar energía en forma de calor pero no aumentan la corriente de salida. La eficiencia de los convertidores reductores puede ser muy alta, a menudo superior al 90%, lo que los hace útiles para tareas como convertir el voltaje de suministro principal de una computadora, generalmente 12 V, a voltajes más bajos requeridos por USB y DRAM.
A la hora de analizar el conversor de dinero debemos tener esto en cuenta
- La corriente del inductor es continua y esto es posible seleccionando un valor apropiado de L.
- La corriente del inductor aumenta en estado estable desde un valor con pendiente positiva hasta un valor máximo en el estado ON y luego vuelve a caer al valor inicial con pendiente negativa. Por lo tanto, el cambio neto en la corriente del inductor durante todo el ciclo de una persona es cero.
3. Diagrama de cableado del sistema de carga solar móvil
3.1 Diagrama de bloques
Explicación:
Suelde todos los componentes en una placa de circuito como se muestra en el diagrama del circuito. Para probar el circuito regulador, conecte un voltaje entre 8 V y 18 V a la entrada del regulador de voltaje. Ahora mida el rendimiento. La salida debe ser constante y puede tener cualquier valor entre 4,75 V y 5,25 V. En caso afirmativo, su circuito está funcionando correctamente. Suelde el cable de salida positivo del regulador de voltaje al terminal positivo del USB. De manera similar, conecte la salida negativa del regulador a la salida negativa del USB.
El conector USB debe estar correctamente conectado a la placa. A continuación, conecte el panel solar a la entrada del regulador de voltaje (más del panel solar a la entrada positiva del regulador de voltaje y menos del panel solar a la entrada negativa). Una vez que todo esté conectado, mida el voltaje de salida a la luz del sol. Debería rondar los 5V. Ahora conecta tu teléfono móvil y verás que se carga.
3.2 Diagrama de bloques de un cargador solar móvil con convertidor reductor
Explicación:
El diagrama de bloques del sistema incluye un panel solar, un convertidor reductor y una batería. El panel solar se utiliza para convertir la energía solar en energía eléctrica. La tensión nominal normal del panel solar utilizado es de 12 V. El principio utilizado es el EFECTO FOTOELÉCTRICO para convertir la energía solar en energía eléctrica. Cuando la luz incide sobre una superficie material; Los electrones presentes en la banda de valencia absorben energía y se excitan. Saltan 12 a la banda de conducción y quedan libres. Algunos alcanzan una transición en la que un potencial galvánico los acelera hacia otro material. Esto crea una fuerza electromotriz y, por tanto, energía eléctrica. El convertidor reductor es un convertidor CC-CC que consta de un interruptor MOSFET (IRF250N), un inductor, un condensador y un diodo. El convertidor reductor reduce el voltaje de entrada al voltaje de carga deseado. La batería se carga a través de esta salida del convertidor reductor.
4. SIMULACIÓN
4.1 Simulación con regulador de voltaje para carga de móviles
4.2 Forma de onda de salida
Valor de salida:
| Tensión de entrada (V) | Corriente de entrada (mA) | Tensión de salida | Corriente de salida | Eficiencia(%) |
| 6 | 130 | 3.6 | 110 | 60% |
| 7 | 230 | 4.5 | 215 | 64% |
| octavo | 240 | 4.5 | 225 | 56% |
| 9 | 220 | 4.5 | 190 | 50% |
| 10 | 200 | 4.5 | 180 | 45% |
4.3 Simulación con cargador de móvil con convertidor buck
Descripción
Un convertidor reductor es un convertidor de potencia CC/CC que reduce el voltaje desde su entrada (fuente) a su salida (carga). En modo de conducción continua (la corriente a través del inductor nunca cae a cero), la función de transferencia teórica del convertidor reductor es:
vfuera de/VEn =D
donde D es el ciclo de trabajo
En este ejemplo, el convertidor alimenta una carga RC desde una fuente de 200 V y la frecuencia PWM está configurada en 10 kHz.
4.3 CÁLCULO PARA EL CONVERTIDOR BUCK
Calculando el ciclo de trabajo:
vEn=12
vfuera de = 5
D = Vfuera de/VEn
= 5/12
= 0,416
Calculando la inductancia mínima:
lMínimo= (1-D)2R/2f
= (0,62)*100/(2*10000)
= 1,8*10-3 l
= 1,25*1,8*10-3
= 2,25 mH
Cálculo de capacidad:
C = D/Rrf
= 0,4/100*0,01*10000
= 40uF
Período:
T = 1/1000
=1*10-4
=0,1 ms
FORMA DE ONDA DE SALIDA:
Valor medido de la salida de la simulación:
| Voltaje de entrada | Tensión de salida |
| octavo | 3.36 |
| 9 | 4.24 |
| 10 | 4.54 |
| 11 | 5.22 |
| 12 | 5.8 |
5. IMPLEMENTACIÓN DE HARDWARE
5.1 Regulador de voltaje para carga de móviles
REGULADOR DE VOLTAJE versus CONVERTIDOR BUCK
- El convertidor reductor convierte la corriente continua en una corriente continua de menor voltaje. Tiene una relación de transmisión constante.
- El regulador reductor se utiliza para mantener un voltaje de salida de CC constante para un voltaje de entrada de CC variable. Entonces, la relación de transmisión cambia constantemente para mantener constante el voltaje de salida.
6. CONCLUSIÓN
La energía solar sirve como una buena fuente de energía cuando hay mucha luz solar. El único problema es el voltaje no regulado debido a la variación de la intensidad de la luz. Para solucionar este problema se utiliza un regulador de voltaje que regula el voltaje de salida. La carga así obtenida se almacena en la batería y se entrega a los respectivos consumidores. la acusación
El valor presente en esta batería es analizado y mostrado.
en una pantalla LCD. Los cargadores de teléfonos móviles con energía solar pueden ser una mejor solución
Alternativa a los cargadores de móviles eléctricos. Esto reduce los costes operativos de los teléfonos móviles. Con este fin, se ha desarrollado un cargador de energía solar (SPC) respetuoso con el medio ambiente para carga móvil, que utiliza una topología de convertidor eficaz y un microcontrolador para garantizar la utilización eficaz de la energía solar. Un cargador de móvil que funciona con energía solar puede adaptarse a casi cualquier modelo de teléfono móvil. Puede utilizar la energía del sol para cargar un teléfono móvil.
REFERENCIA
- http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistance_and_conductance
- http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/solar-cell1.htm
- http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_element.htm
- http://www.allaboutCircuits.com/vol_3/chpt_4/1.htm
- Tecnología de energía solar para sistemas fotovoltaicos, por Lorezo E.
- Electrónica de potencia, de Bhimbra PS
- An Energy Conscious Survey on Mobile Phone Chargers, página 8. Bonner, J. (2012), Portable Solar Panel Charging Station, página 31.
- Incentivos para la energía renovable y la eficiencia energética: un resumen de los programas federales, página 5. de Groot, H. (2008),
- http://www.tpub.com/content/neets/14175/css/14175_130.htm
- http://www.solar-facts.com/panels/
- http://www.webbikeworld.com/r3/motorcycle-battery-charger/solar batterycharger/pulsetech-solar-battery-charger.htm
- http://www.national.com/ds/LM/LM723.pdf
Crédito: Este proyecto «Cargador móvil solar y análisis de eficiencia de voltaje lineal y regulador de conmutación.“fue realizado por Dhayalan R, Akash D, Jabez E Joshua y Karthik M bajo la supervisión del Dr. K. BASKARAN (HOD) y el Prof. K. Padmanaban del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Facultad de Ingeniería del Gobierno de Alagappa Chettiar completaron Y Tecnología Karaikudi.
Año Final del Proyecto sobre «Cargador Solar para Teléfonos Móviles y Análisis de Eficiencia de Regulador de Voltaje Lineal y Conmutación» presentado por Dhayalan R (de la Universidad de Ingeniería y Tecnología del Gobierno Alagappa Chettiar en Karaikudi) a extrudesign.com
Resumen
Este proyecto funciona en base al principio de que cuando la luz incide en las células solares, se crean pares de electrones y huecos en el emisor de tipo n y en las bases de tipo p. Los electrones y huecos generados luego difunden hacia la unión y son barridos por el campo eléctrico, produciendo así electricidad. Se seleccionan determinados módulos y se trabajan para especificaciones adecuadas. El desarrollo de los cargadores solares abarca desde niveles fundamentales como soldar, laminar y crear el panel, entre otros. El cargador desarrollado está diseñado para 6 voltios con una capacidad que, en plena luz solar, se reduce a 5 voltios utilizando un regulador. En el informe, se registran las características experimentales detalladas de los cargadores móviles.
En casi todos los países, los teléfonos móviles son la forma más popular de comunicación. El número de usuarios de teléfonos móviles superará los 749 millones de usuarios este año (2020) y esa cifra sigue creciendo a medida que la tecnología mejora y el costo de producción disminuye. Sin embargo, resulta muy incómodo para las personas ocupadas con trabajo o que viajan largas distancias, ya que la duración promedio de la batería de un teléfono móvil es inferior a 10 horas. Los cargadores solares para teléfonos móviles utilizan pequeños paneles solares para absorber la luz. Este proceso aún obliga a los clientes a llevar otro dispositivo junto con sus teléfonos celulares. Por otro lado, el sistema propuesto, cargador solar (SPC), juega un papel importante en la carga de teléfonos móviles durante los viajes. El sol es la fuente de energía última y la energía solar es una fuente de energía renovable. El sistema SPC es respetuoso con el medio ambiente y fácil de usar. El panel solar utilizado tiene una calificación de 12V. El voltaje debe reducirse adecuadamente. Por lo tanto, diseñamos un panel de carga pequeño para obtener el voltaje y la potencia de salida adecuados a través de un convertidor reductor de CC-CC. Diseñamos un prototipo final que debería ser capaz de cargar cualquiera de los teléfonos locales comúnmente utilizados en 10-12 horas de luz solar directa.
1. Introducción
1.1 Necesidad de un Cargador Solar para Teléfonos Móviles
Los cargadores solares para teléfonos móviles utilizan paneles solares para cargar las baterías de los teléfonos celulares. Se pueden usar cuando no hay suministro eléctrico disponible, ya sea eléctrico de red o, por ejemplo, de la batería de un vehículo, y a veces se sugieren como una forma de cargar teléfonos sin consumir electricidad de red, a diferencia de los cargadores eléctricos convencionales para teléfonos celulares. Algunos también se pueden usar como cargadores convencionales al conectarse a un enchufe eléctrico. Algunos cargadores tienen una batería recargable interna que se carga con la luz solar y luego se usa para cargar un teléfono, mientras que otros cargan el teléfono directamente. También existen cargadores solares públicos para teléfonos móviles que se pueden instalar de forma permanente en lugares públicos como calles, parques y plazas.
Los cargadores solares para teléfonos móviles vienen en diferentes formas y configuraciones, incluidos aquellos que se pliegan como pétalos. También vienen en forma de correas, con células solares en la superficie exterior y una batería recargable en el interior. La tecnología de las células solares limita la efectividad y practicidad de los cargadores solares para teléfonos móviles para uso diario. Los tiempos de carga del cargador de teléfono varían según el tamaño y eficiencia del panel solar o la capacidad de la batería de modelos con baterías, lo que extiende aún más los tiempos de carga de los cargadores solares. El diseño plegable proporciona un panel solar grande, por lo tanto, una corriente de carga más alta y es compacto cuando no está en uso.
Los cargadores solares se pueden usar para cargar otros dispositivos recargables con requisitos similares a los de un teléfono móvil, como auriculares Bluetooth y reproductores de música. Sin embargo, si se utiliza un cargador solar que carga directamente en lugar de usar una batería interna, puede dañar el teléfono si la salida no está bien controlada, por ejemplo, al suministrar un voltaje excesivo bajo la luz solar intensa. En condiciones de luz menos intensa, aunque haya salida eléctrica, puede ser demasiado baja para admitir la carga y la carga se realizará más lentamente.
1.2 Análisis de Eficiencia
La eficiencia es una medida de cuánta energía se desperdicia por el regulador. La eficiencia se calcula dividiendo la potencia de salida por la potencia de entrada. Si la potencia de salida es igual a la potencia de entrada, la eficiencia es del 100% y el regulador no desperdicia energía. Este escenario es ideal pero inalcanzable. La mayoría de los reguladores de conmutación tienen una eficiencia entre el 80% y el 90%. La eficiencia de un regulador lineal varía según la ratio del voltaje de entrada al voltaje de salida. Esto se debe a que, en un regulador lineal, la corriente de entrada siempre es esencialmente idéntica a la corriente de salida. Dado que la potencia es igual al voltaje multiplicado por la corriente, en la ecuación de eficiencia, las corrientes se cancelan y solo queda el voltaje. Esto significa que cuanto mayor sea la diferencia entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida, peor será la eficiencia para un regulador lineal.
1.3 Revisión de Literatura
El líder actual en el mercado de módulos de energía solar eficientes es Sun Power, cuyos paneles solares tienen una relación de conversión del 19.3%, mientras que Sanyo tiene los módulos más eficientes con un 20.4%. Sin embargo, está surgiendo una amplia gama de compañías (Holo Sun, Gamma Solar, Nano Horizons) que también ofrecen innovaciones en los módulos fotovoltaicos, con una relación de conversión de alrededor del 18%. Estas innovaciones abarcan la generación de energía en los frentes y los dorsos y aumentan las salidas; sin embargo, la mayoría de estas compañías aún no han producido sistemas funcionales a partir de sus planes de diseño y están principalmente enfocadas en el desarrollo activo de la tecnología.
El término «fotovoltaico» proviene del griego (foto), que significa «luz», y «voltaic», que significa eléctrico, en honor al físico italiano «VOLTA», en honor al cual se nombró una unidad de fuerza electromotriz, el voltio. El sol es una estrella compuesta de hidrógeno y gas helio y emite una enorme cantidad de energía cada segundo. Una célula solar es un dispositivo que convierte la energía de la luz directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. La operación de una célula fotovoltaica (PV) requiere tres características básicas: la absorción de luz, la generación de pares electrón-hueco o excitones; la separación de portadores de carga de tipos opuestos; la extracción separada de estos portadores a un circuito externo. Por otro lado, un colector solar térmico recoge calor al absorber la rad
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Preguntas frecuentes:
1. ¿Cómo funcionan los cargadores solares para teléfonos móviles?
Los cargadores solares para teléfonos móviles utilizan paneles solares para absorber la luz solar y convertirla en energía eléctrica. Esta energía se utiliza para cargar las baterías de los teléfonos móviles.
2. ¿Cuál es la eficiencia de los reguladores de conmutación?
La eficiencia de los reguladores de conmutación suele ser entre el 80% y el 90%. Esto significa que convierten eficientemente la energía de entrada en energía de salida sin desperdiciar mucha energía en forma de calor.
3. ¿Cuál es la diferencia entre un regulador de voltaje lineal y un regulador de conmutación?
Un regulador de voltaje lineal ajusta la diferencia de voltaje entre la entrada y la salida de forma constante, mientras que un regulador de conmutación reduce la entrada de voltaje a un voltaje de carga deseado.
4. ¿Cuánto tiempo tarda en cargar un teléfono móvil con un cargador solar?
Dependiendo del tamaño y la eficiencia del panel solar utilizado, puede tardar entre 10 y 12 horas de luz solar directa para cargar completamente un teléfono móvil.
5. ¿Cuál es la ventaja de utilizar energía solar para cargar teléfonos móviles?
La energía solar es una fuente de energía renovable y limpia. Utilizar energía solar para cargar teléfonos móviles ayuda a reducir el consumo de energía eléctrica convencional y reduce la emisión de gases de efecto invernadero.
Fuentes externas relacionadas:
– [Wikipedia – Cargador solar](https://es.wikipedia.org/wiki/Cargador_solar)
– [Solar-Facts – Paneles solares](http://www.solar-facts.com/panels/)
– [All About Circuits – Regulador de voltaje](http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_4/1.htm)