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Páginas: 49 (12162 palabras)
Publicado: 10 de octubre de 2012
DISEÑO DE UN CARGADOR DE BATERIA LI-ION PARA OBTENER LA MAXIMA POTENCIA DE UN PANEL SOLAR
por
Jesús Alejandro Saucedo García
Presentado a la academia de Sistemas Digitales y Comunicaciones
del Instituto de Ingeniería y Tecnología de
La Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
para su evaluación
LA UN1VERSIDAD AlITÓNOMA DE CIUDAD JUÁ Octubre del 2009
z
TITULO D LPROTOCOLO DE TITULACION
Alejandra Mendoza Presidente de la academia
.Te ús Rodarte Dávila Asesor
l jand.ro Saucedo Alumno
Introducción
En el mundo de la tecnología portátil, que boyen dia ocupa varias de nuestras actividades cotidianas desde hablar por teléfono celular, escuchar música en un reproductor pOltátil, utilizar una cámara digital, trabajar con tilla laptop. entre muchas csas mas; es importante tener siempre en cuenta lill factor, la batería: que en la mayoría de la veces esta constihlida por Iones de Litio (Li-Ion). Este tipo de batería es un dispositivo diseñado para almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolíto. lma sal de litio que procura los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y elánodo.
En estos tiempos donde el suministlO de energía eléctrica esta por entrar en un momento e escasez, es importante pensar que para cualquier actividad que requiera alguna thente de energía podemos considerar la energía 801a1" péll"a su utilización, como el cargar una batelia de Li- Ion. obteniendo la máxima eficiencia de la potencia proporcionada por un panel Solar. En la mayoría de lasaplicaciones. es deseable obtener la máxillla poteIicia de una celda sola1", sin embargo la potencia disponible de un panel solar es altamente dependiente del medio ambiente. El panel solar dependiendo de su tamafio comprende de lm número de celdas de silicio en serie, que a su vez determina también la cantidad de corriente, para el panel que usaremos se compone de 28 celdas. Su comportamiento es el delma fuente de voltaje lirrútada por coni.ente. La máxima potencia del panel solar para cargar una batería de Li-Ion puede ser logrado regulando el voltaje del sistema alrededor elel Punto Máximo de Potencia (1\1PP) a través de la reducción de cOlriente de carga cuando la demanda total de coniente del sistema y la carga de la batería excede la capacidad de corriente ele salida del panel s lar. Laarquitectura de control de potencia del sistema y la carga de la batería son elementos cliticos para diserlarun sistema confiable impulsado por el pallel solar [2]. Existen varios métodos para 1l\onitorear el MPP para un sisteJlla de panel solar. Estos regulann nte son bastantes complejos. en algunos casos son ensibles al costo, sin embargo, un esquema de seguimiento al ptmto MPP muy preciso, no esnecesario. Se propone tilla solución de bajo costo el cual puede achlar cerca del 90% de la energía disponible. que todo lo que se requiere.
Antecedentes
La energía solar es l.ffia fuente de energía atractiva para impulsar dispositivos portátiles. Desde hace algún tiempo. extensameute ha sido usada en usos como calculadoras y naves espaciales. Más recientemente, la energía solar está siendoconsiderada para una lllucha más amplia gama de usos del consumidor. incluyendo cargadores de teléfono móvil. Sin embargo. la potencia disponible de un panel solar es muy dependiente del medio ambiente. Esto incluye tales cosas como la intensidad de luz. el tiempo y la posición, etc. Por lo tanto, las pilas típicamente son usadas como elementos de almacenaje de energía. Ellas pueden ser usadascuando la potencia suplementaría e. tá disponible del panel solar. así como impulsar el sistema cuando le potencia disponible del panel solar es insuficiente. Para establecer los parámetros necesarios para el diseño de un cargador de baterías de Ion de Litio (Li-Ion) sacando el máximo panielo del panel solar y ele mallera eficiente cargar una bateria de Li-Ion. es necesario primeramente bablar de...
por
Jesús Alejandro Saucedo García
Presentado a la academia de Sistemas Digitales y Comunicaciones
del Instituto de Ingeniería y Tecnología de
La Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
para su evaluación
LA UN1VERSIDAD AlITÓNOMA DE CIUDAD JUÁ Octubre del 2009
z
TITULO D LPROTOCOLO DE TITULACION
Alejandra Mendoza Presidente de la academia
.Te ús Rodarte Dávila Asesor
l jand.ro Saucedo Alumno
Introducción
En el mundo de la tecnología portátil, que boyen dia ocupa varias de nuestras actividades cotidianas desde hablar por teléfono celular, escuchar música en un reproductor pOltátil, utilizar una cámara digital, trabajar con tilla laptop. entre muchas csas mas; es importante tener siempre en cuenta lill factor, la batería: que en la mayoría de la veces esta constihlida por Iones de Litio (Li-Ion). Este tipo de batería es un dispositivo diseñado para almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolíto. lma sal de litio que procura los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y elánodo.
En estos tiempos donde el suministlO de energía eléctrica esta por entrar en un momento e escasez, es importante pensar que para cualquier actividad que requiera alguna thente de energía podemos considerar la energía 801a1" péll"a su utilización, como el cargar una batelia de Li- Ion. obteniendo la máxima eficiencia de la potencia proporcionada por un panel Solar. En la mayoría de lasaplicaciones. es deseable obtener la máxillla poteIicia de una celda sola1", sin embargo la potencia disponible de un panel solar es altamente dependiente del medio ambiente. El panel solar dependiendo de su tamafio comprende de lm número de celdas de silicio en serie, que a su vez determina también la cantidad de corriente, para el panel que usaremos se compone de 28 celdas. Su comportamiento es el delma fuente de voltaje lirrútada por coni.ente. La máxima potencia del panel solar para cargar una batería de Li-Ion puede ser logrado regulando el voltaje del sistema alrededor elel Punto Máximo de Potencia (1\1PP) a través de la reducción de cOlriente de carga cuando la demanda total de coniente del sistema y la carga de la batería excede la capacidad de corriente ele salida del panel s lar. Laarquitectura de control de potencia del sistema y la carga de la batería son elementos cliticos para diserlarun sistema confiable impulsado por el pallel solar [2]. Existen varios métodos para 1l\onitorear el MPP para un sisteJlla de panel solar. Estos regulann nte son bastantes complejos. en algunos casos son ensibles al costo, sin embargo, un esquema de seguimiento al ptmto MPP muy preciso, no esnecesario. Se propone tilla solución de bajo costo el cual puede achlar cerca del 90% de la energía disponible. que todo lo que se requiere.
Antecedentes
La energía solar es l.ffia fuente de energía atractiva para impulsar dispositivos portátiles. Desde hace algún tiempo. extensameute ha sido usada en usos como calculadoras y naves espaciales. Más recientemente, la energía solar está siendoconsiderada para una lllucha más amplia gama de usos del consumidor. incluyendo cargadores de teléfono móvil. Sin embargo. la potencia disponible de un panel solar es muy dependiente del medio ambiente. Esto incluye tales cosas como la intensidad de luz. el tiempo y la posición, etc. Por lo tanto, las pilas típicamente son usadas como elementos de almacenaje de energía. Ellas pueden ser usadascuando la potencia suplementaría e. tá disponible del panel solar. así como impulsar el sistema cuando le potencia disponible del panel solar es insuficiente. Para establecer los parámetros necesarios para el diseño de un cargador de baterías de Ion de Litio (Li-Ion) sacando el máximo panielo del panel solar y ele mallera eficiente cargar una bateria de Li-Ion. es necesario primeramente bablar de...
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