Iluminación con energía no convencional

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Diseño de un sistema de iluminación interior para aulas escolares tipo potenciado por energía humana a través de juegos infantiles

Ricardo Ortega1, Jorge Padilla1, Franklin Obaco1, Bruno Quichimbo1, Jorge Domínguez1, Jorge Luis Jaramillo2

1Profesionales en formación, Escuela de Electrónica y Telecomunicaciones, UTPL
2 Docente EET, UTPL

Loja – Ecuador

[1]jrortega1@utpl.edu.ec ,[1]jipadilla@utpl.edu.ec, [1]frobaco@utpl.edu.ec, [1]jldominguez@utpl.edu.ec,[1]bgquichimbo@utpl.edu.ec , [2]jorgeluis@utpl.edu.ec

Resumen—este trabajo describe la arquitectura de un sistema de iluminación interior para aulas escolares tipo potenciado por energía humana a través de juegos infantiles, y, explica el proceso de cálculo de los elementos que conformar el sistema

Palabras claves—energía no convencional, energía humana, generación de energía eléctrica a partir de energía humana

I. Introducción

El creciente costo económico y ambiental de los combustibles fósiles ha promovido el desarrollo de fuentes renovables como alternativas energéticas.

El éxito de las energías renovables no sólo se basa en el mejoramiento y optimización constante de las tecnologías paraaprovecharlas, sino que también incluye un fuerte componente de transformación de la cultura de uso de la energía en la sociedad.

Esta situación es especialmente importante cuando se trata de energías renovables absolutamente no convencionales como el caso de la denominada energía humana (human power), definida en términos de ingeniería y en el dominio del tiempo, como la tasa de trabajo efectuado porel ser humano. La energía humana se pone de manifiesto al realizar un esfuerzo físico en las máquinas de un gimnasio, en el pedaleo de una bicicleta, al disfrutar de juegos infantiles en parques y lugares públicos, etc.

En la inmensa mayoría de casos en los que se emplea la energía humana, sólo una parte del esfuerzo realizado cubre la demanda de energía necesaria para efectuar el trabajorequerido, mientras que otro tanto se disipa. Las distintas iniciativas de aprovechamiento de energía humana apuntan entonces a “capturar” la energía disipada.

La bibliografía disponible [1] - [8], recoge varios ejemplos de iniciativas orientadas al aprovechamiento de la energía humana con fines de generación de energía eléctrica. De entre estas aplicaciones, especial interés representan por suaplicabilidad en sectores remotos o en condiciones de bajo desarrollo tecnológico, la generación de energía en base a la energía humana disipada en juegos infantiles especialmente diseñados [9], [10].

En este contexto, en el marco del curso de Generación, Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica, correspondiente al quinto semestre del Programa de Ingeniería en Electrónica yTelecomunicaciones de la Universidad Técnica Particular de Loja, se planteó el levantamiento de línea base sobre el estado de desarrollo de la tecnología de juegos, y, el diseño de un sistema adaptado a la realidad inmediata de la universidad.

El grupo de trabajo, seleccionó como proyecto el diseño de un sistema de iluminación interior para aulas escolares tipo, potenciado con energía humana a través dejuegos infantiles. Este documento recoge los resultados obtenidos.

II. Diseño del sistema

El sistema de iluminación interior para aulas escolares tipo utilizando energía humana y juegos infantiles propuesto, se basa en la tecnología desarrollada por Empower Playgrounds [9].

Desde la perspectiva de la arquitectura, el sistema consta de cinco componentes: un bloque de conversión de energíahumana a energía mecánica, un bloque de conversión de energía mecánica a energía eléctrica, un bloque de storage de energía, y, un bloque de interfase de usuario – en este caso, como interfase interviene un sistema de iluminación interior para un aula escolar tipo -. (Ver Fig.1)

Fig. 1. Esquema de los componentes del sistema

A. Bloque de conversión de energía humana a energía mecánica...
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