Marco teórico del cargador solar. Módulo I

Principio físico que sustenta el cargador solar

El principio que sustenta el cargador solar es el efecto fotovoltaico, que convierte la energía solar en energía eléctrica. Este proceso ocurre en las celdas solares, que están hechas de materiales semiconductores como el silicio. Cuando la luz solar incide sobre estas células, los fotones excitan los electrones, generando corriente eléctrica.

Los cargadores solares suelen incluir paneles fotovoltaicos, un circuito regulador de voltaje y baterías para almacenar la energía generada, permitiendo cargar dispositivos electrónicos incluso en ausencia de una conexión eléctrica.

 

 Justificación

El cargador solar es un proyecto verde por varias razones como lo son:   Aprovechamiento de energía renovable

El cargador solar utiliza paneles fotovoltaicos para convertir directamente la energía lumínica del solen energía eléctrica, aprovechando una fuente de energía renovable y limpia.

Reducción de emisiones contaminantes

Al no requerir combustibles fósiles ni conexión a la red eléctrica, el cargador solar evita las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes asociados a la generación tradicional de electricidad.

Portabilidad y autonomía energética

La portabilidad y autonomía de los cargadores solares permite cargar dispositivos móviles en cualquier lugar, incluso en zonas aisladas sin acceso a la red eléctrica, esto facilita su uso en entornos remotos o durante actividades al aire libre.

Ahorro energético y económico

El uso de energía solar permite ahorrar energía y dinero en comparación con los cargadores convencionales que dependen de la red eléctrica, esto beneficia tanto al usuario como al medio ambiente.

Conciencia ambiental

Los cargadores solares fomentan una mayor conciencia sobre el uso responsable de la energía y la adopción de tecnologías verdes que reducen la huella ambiental, esto contribuye a la utilización de un estilo de vida más sostenible.

Problema abordado y problemáticas que soluciona

 

El problema que se va a abordar es el acceso a energía en áreas remotas.

El cargador solar se ha convertido en una solución efectiva y sostenible para abordar el problema del acceso a energía en áreas remotas y aisladas. Estas regiones, a menudo caracterizadas por una infraestructura eléctrica deficiente o inexistente, se enfrentan a desafíos significativos en términos de desarrollo y calidad de vida, sin embargo, gracias a la tecnología fotovoltaica, los cargadores solares ofrecen una alternativa viable y amigable con el medio ambiente.

Uno de los principales beneficios de los cargadores solares es su capacidad para proporcionar energía eléctrica a comunidades que de otro modo carecerían de ella.  Al utilizar la abundante y gratuita energía solar, estos dispositivos permiten a los residentes de áreas remotas cargar sus dispositivos esenciales. Esto es fundamental para mantener la comunicación, acceder a información y servicios básicos, y mejorar la calidad de vida en general.

Además de su impacto directo en el acceso a energía, los cargadores solares también contribuyen a la sostenibilidad ambiental, al reemplazar fuentes de energía contaminantes y costosas, estos dispositivos reducen significativamente la huella de carbono y promueven un futuro más verde. Esta característica es especialmente importante en el contexto actual, donde la conciencia sobre el cambio climático y la necesidad de adoptar soluciones ecológicas está en aumento.

Otra ventaja clave de los cargadores solares es su portabilidad y flexibilidad. Estos dispositivos pueden ser fácilmente transportados y utilizados en diferentes ubicaciones, lo que los convierte en una solución ideal para actividades al aire libre, emergencias y situaciones en las que la energía convencional no está disponible, esta movilidad y autonomía en la energía son cruciales para garantizar que las comunidades remotas tengan acceso a energía confiable y constante.

El cargador solar es un dispositivo que gracias a las características antes mencionadas soluciona la problemática en áreas remotas, abordando varias problemáticas como lo son:

Acceso a energía

Los cargadores solares permiten a comunidades rurales y aisladas cargar dispositivos electrónicos sin depender de la red eléctrica, que a menudo no está disponible en estas zonas, esto es crucial para la comunicación y el acceso a información en un mundo donde los teléfonos móviles son esenciales.

Sostenibilidad ambiental

Al utilizar energía solar, estos cargadores contribuyen a la reducción de la huella de carbono y minimizan el impacto ambiental asociado con la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles.

Autonomía y movilidad

Los cargadores solares son portátiles, lo que permite su uso en diversas situaciones, como actividades al aire libre o emergencias, donde no hay acceso a

fuentes de energía convencionales, esto proporciona una solución práctica y eficiente para mantener dispositivos cargados en cualquier lugar.

Beneficios económicos

El uso de energía solar puede resultar más económico a largo plazo en comparación con la electricidad de la red o generadores diésel, especialmente en contextos donde el acceso a la energía es limitado y costoso.

A quien va dirigido el proyecto

Principalmente a las comunidades rurales con carencias o deficiencias en su red eléctrica, como lo es Valle de Bravo, siendo el poblado de Cerro Gordo es uno de los más afectados por constantes apagones y deficiencias en la red eléctrica. Los residentes han reportado que experimentan cortes de energía de manera intermitente, a menudo faltando el suministro entre tres y cuatro días a la semana. A pesar de contar con infraestructura eléctrica, las fallas son recurrentes, especialmente en áreas de alta montaña como Loma de Rodríguez y Villa de Colorines. Los vecinos han expresado su frustración por la falta de respuesta de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) ante sus múltiples reportes sobre esta problemática.

Alcance

El alcance es de una magnitud pequeña, la cual será enfocada a una sola persona y al consumo en  su dispositivo móvil, esto debido a el precio de los paneles , así como la lejanía, como por el arduo esfuerzo que representaría, siendo que el consumo anual es de 3.46 khW

 Fuentes

Universidad Nacional Autónoma de México. (2016). Cargador de energía solar. https://vinculacion.dgire.unam.mx/vinculacion-1/Memoria-Congreso-2016/trabajos- ciencias-fisico-matematicas/fisica/2.pdf

SaberMás.(n.d.).Cargadorsolar. https://www.sabermas.umich.mx/archivo/tecnologia/85-numero-1149/173-cargador- solar.html

Saber Más. (n.d.). Cargadores solares para dispositivos móviles. https://www.sabermas.umich.mx/archivo/tecnologia/249-numero-28/443- cargadores-solares-para-dispositivos-moviles.html