Actividad 1_1871172 - Salvador Hdz M

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE 
NUEVO LEÓN 
FACULTAD DE INGENIERIA 
MECANICA Y ELECTRICA 
 
Sensores y actuadores 
Docente: Ing Alfredo Romeo Baolboa 
Hora: V2 Horario: LMV Grupo: 011 
Actividad 1: 
Variables físicas por indicio de transducción que 
intervienen en un sistema mecatrónica 
San Nicolás de los Garza, ciudad universitaria a 07 de febrero de 2022 
Nombre: 
Gloria Isabel Rodríguez Cantú 
Matricula: 
1871172 
 
 
indice 
Introducción----------------------------------------------------------------------3 
Sistema de riego por bomba de agua-----------------------------------------4 
Sistema de detección de lluvia------------------------------------------------7 
Sistema de detección de humedad--------------------------------------------9 
Sistema de iluminación artificial--------------------------------------------11 
Sistema de detección de luz--------------------------------------------------17 
Sistema de calefacción--------------------------------------------------------18 
Sistema de seguimiento solar------------------------------------------------19 
Sistema de almacenamiento de energía-------------------------------------20 
Conclusión ---------------------------------------------------------------------25 
Biografía------------------------------------------------------------------------24 
 
 
indroduccion 
El sistema mecatrónica para investigar es un invernadero que irá en una misión de la nasa a 
marte el objetivo es que los astronautas puedan poner el invernadero en marte y este tenga 
todos los soportes vitales para mantener a la planta viva. Por lo tanto, a continuación, 
elaboraremos un reporte acerca de los sistemas requeridos (sistema de riego por bomba de 
agua, detección de lluvia, detección de humedad, iluminación artificial, detección de luz, 
calefacción con foco de carro y abanico para la temperatura, seguimiento solar y 
almacenamiento de energía) para nuestra misión a marte y puedan nuestras plantas sobrevivir 
al ambiente desconocido. 
 
 
 
Sistema de riego 
por bomba de agua 
Una bomba de agua es una maquinaria que se utiliza para bombear agua de un lugar a otro, 
moviendo cualquier fluido, el más común es el agua. Puede ser utilizado en muchos ámbitos 
y sectores diferentes, sus aplicaciones más comunes son: en la agricultura y jardinería, el 
suministro de agua potable, el drenaje de piscinas y pozos, la eliminación de aguas residuales 
o en la alimentación de calderas. Hay 2 clases de bombas de agua: las motobombas y las 
electrobombas, en las cuales nos centraremos más adelante. 
 
Electrobombas: Estas bombas están 
conectadas a la corriente hasta que 
consiguen captar la energía suficiente 
para funcionar. En este modelo 
encontramos las periféricas y 
centrifugas 
Bomba periférica: Estas bombas se utilizan 
para usos domésticos, elevan el agua a más de 
30 metros de altura, dándole presión al agua. 
Bomba centrífuga: Estas bombas 
tienen doble uso, el doméstico y 
agrícola. Extraen agua en gran 
cantidad y en poco tiempo. Son las 
más usadas a nivel mundial, ya que 
logran sacar agua en poco tiempo. 
Motobombas: Gracias a que poseen un motor a 
combustible, pueden funcionar incluso sin estar 
conectadas a la corriente. Extraen caudal y 
presión a partes iguales, y la manera de 
funcionar depende del tipo de la capacidad del 
motor. Su uso está recomendado para el 
llenado de tanques y trasladar agua en lugares 
remotos. Pudiendo también, alimentar de 
energía a una casa cuando esta se quede sin luz 
Tipos de bombas de agua según su uso 
Como hemos podido ver todos estos equipos son utilizados para extraer agua de algún lugar 
profundo y poder trasladarla a otro lugar con mayor altitud o presión. No obstante, siempre 
hay que tener en cuenta las necesidades de cada uno a la hora de elegir el producto adecuado. 
 
 
bomba de agua 
sumergible 
Son electrobombas que funcionan 
sumergiéndolas en el líquido y 
extrayéndolo hacia la superficie. Son las 
más utilizadas cuando se tiene que 
perforar y extraer agua de zonas más 
profundas. 
Todo depende del modelo y del fabricante, pero 
hay algunas que pueden llegar a elevar el agua 
hasta los 40 metros. Hechas de una cubierta 
especial que evita que se oxiden y les protege de 
la corrosión, y no depende de la presión de aire 
para extraer agua. 
Si lo que buscas es que te extraigan 
agua en momentos claves, con un 
sistema sencillo te sirve. Sin embargo, 
si vas a darle un uso más continuado, 
te recomendamos las bombas de agua 
para pozos. 
bomba de agua 
para tanque 
Si el uso que vas a darle es para extraer el agua y subirla hasta un tanque que esté situado en 
las alturas necesitas este tipo de bomba. Son compactas y capaces de subir hasta 30 metros el 
agua. Ideal para espacios más pequeños. Diseñadas para aguas limpias, aunque incorporan 
filtros para retener cualquier material que no sea agua. 
Si quieres mejorar el flujo de presión del agua 
debes optar por este tipo de bombas. Se coloca a 
la salida del tanque y ofrece agua a presión para 
que llegue donde lo necesitemos. 
Bomba presurizadora de 
agua bajo tanque 
motobomba 
Se llama Motobomba cuando una bomba de agua es 
accionada por un motor con combustible. Se utilizan 
para grandes trabajos y siempre están alimentadas por 
gasolina u otro tipo de combustible. La ventaja es que 
tiene una autonomía mayor, según el tanque de 
combustible, tipo de motor, etc. 
 
 
En cambio, una Electrobomba es una bomba de agua accionada eléctricamente, es decir, 
que está conectada a la corriente eléctrica o bien se carga. 
Una bomba de agua está compuesta por las siguientes partes que hacen que permiten su 
funcionamiento: 
 
Carcasa o Armazón: Es simplemente, el 
cuerpo en el que está recubierta en su 
mayoría su mecanismo de avance de los 
líquidos a traspasar. Generalmente debe 
ser anticorrosión, en acero inoxidable o 
hierro fundido si no es sumergible. 
Entrada y Salida: es el hueco o entrada 
por donde pase el fluido, y la salida del 
mismo. 
Impulsor, Rotor o Rodetes: Es el 
dispositivo que se usa para poder impulsar 
el fluido contenido en la carcasa. Pueden 
ser de tipo aspas, álabes, etc 
Sellos, Retenedores y Anillos: Es todo lo 
que hace que la Bomba selle de manera 
correcta consiguiendo cierta compresión 
interna. 
Eje Impulsor: es un eje que sostiene el 
impulsor para que gire sobre él. 
Cojinetes o Rodamientos: sirven para 
sostener adecuadamente el Eje Impulsor 
Panel de Control: su función es accionar la 
Bomba de Agua, puede contener switches 
o botones para realizar su encendido o 
parada. 
 
Motor: Es el dispositivo que permite mover el eje y, a su vez, el impulsor para que el 
fluido pueda pasar de un lado a otro. Dependiendo de la potencia del mismo, podrá 
movilizar mayor cantidad de agua en el menor tiempo posible. El motor puede contener 
otras piezas especiales, como ventilador, bobina, imanes, etc. 
Durante este proyecto utilizaremos una bomba 
para parabrisas para el riego de agua. La bomba 
del limpiaparabrisas es también llamada bomba 
de agua para lavado y es una parte integrante del 
sistema de limpiaparabrisas. Está conectada a 
una palanca o interruptor que el conductor puede 
controlar siempre que sea necesario. Al accionar 
la bomba del limpiaparabrisas, esta tira agua 
sobre el parabrisas, que es posible retirar con las 
escobillas, accionables desde otro interruptor 
diferente. (ver figura 1) 
Figura 1. 
 
 
Para controlar la bomba de agua se necesita un transistor y 
calcular la resistencia R1 necesaria para activar la bomba con 
la salida digital de un Arduino (5volt). Para activar el 
encendido y apagado de la bomba con una señal de 0 a 5 volt 
proveniente de un Arduino se requiere utilizar un transistor 
para que este maneje la corriente que necesita la bomba para 
activar. Hay que calcular la resistencia R1 necesaria para 
activarla bomba con la salida digital de un Arduino (5volt). en 
este caso se recomienda el transistor NPN TIP41 (ver figura 2) 
 
Figura 2. 
Sistema de detección de lluvia para 
saber si el sistema de riego está 
funcionando 
El sensor de lluvia es un sistema de asistencia a la conducción que libera al conductor de la tarea 
de accionar las escobillas limpiaparabrisas, con lo que aumenta notablemente la seguridad y el 
confort a la hora de conducir. A mediados de los años noventa, el sensor de lluvia se introdujo 
en los vehículos, y desde entonces representa una pieza imprescindible de la moderna 
electrónica del automóvil. 
El sensor de lluvia detecta, por medio de un procedimiento de medición opto eléctrico, la lluvia 
que cae sobre el parabrisas. Este sensor se compone de uno o varios diodos luminosos 
(emisores), un prisma y un fotodiodo (receptor). Uno de los diodos luminosos crea un rayo 
lumínico, y éste llega hasta el parabrisas a través del prisma; de allí se refleja varias veces por 
medio de la superficie exterior del cristal y se transmite hasta el fotodiodo. 
 
 
Un sensor de lluvia es un dispositivo electrónico que cambia su valor de acuerdo con la 
precipitación de lluvia. Hay dos tipos principales de sensores de lluvia. El primero es un 
dispositivo que acumula agua y que está conectado a un sistema automático de riego que 
provoca el apagado del sistema en caso de lluvia. El segundo es un dispositivo utilizado para 
proteger el interior de un vehículo de lluvia y para posibilitar el funcionamiento automático del 
limpiaparabrisas según la intensidad de la lluvia. Una aplicación adicional, en las antenas de 
comunicaciones por satélite profesionales, arranca un soplador de aire que elimina las gotas de 
agua de la superficie de la membrana que cubre la boca del alimentador de la antena. 
El shield detecta la lluvia tomando en 
cuenta la resistividad del agua, para eso se 
hace un sensor que consta de dos placas de 
metal que están muy cercas, pero no se 
unen y cuando cae una gota de agua esta 
moja las dos placas de metal y esto hace 
que la combinación del agua y las dos 
placas de metal se conviertan en una 
resistencia de bajo valor óhmico y si no hay 
lluvia las dos placas de metal están secas 
creando una alta resistencia entre las 
placas. Figura 3. 
Figura 3. 
La placa Lluvia se compone por un sensor de lluvia y un comparador de voltaje el cual se le 
ajusta un voltaje de referencia para poder detectar el voltaje de salida del sensor de lluvia. La 
placa cuenta con dos salidas una analógica y otra digital, cuando el sensor esta seco la salida 
analógica es de 5V y la salida digital es de 5V y cuando el sensor se moja la salida analógica 
baja de 5V hasta 2V o 1V y la salida digital pasara a ser 0V. Figura 4 
Figura 4. 
 
 
Sistema de detección de humedad, 
para saber si la planta requiere riego 
Por lo general, el contenido de humedad se determina mediante un método termogravimétrico, 
es decir, por pérdida por secado, mediante el cual se calienta la muestra y se registra la pérdida 
de peso debida a la evaporación de la humedad. Las tecnologías de análisis de humedad más 
usadas son el analizador de humedad y el horno de secado en combinación con una balanza. 
aire. El sensor de humedad se usa por ejemplo 
junto con un regulador para obtener una humedad 
constante en un laboratorio. El sensor de humedad 
se usa cada vez más en el sector de la técnica de 
calefacción, ventilación y climatización, así como 
en los procesos de producción que requieren un 
control de la humedad. Con frecuencia, además de 
medir la humedad, también es necesario medir la 
temperatura. Figura 5 
Figura 5. 
Algunos sensores de humedad de PCE Instruments ofrecen una medición combinada de 
temperatura y humedad integrado en el mismo sensor de humedad. Normalmente se conecta el 
sensor de humedad a una unidad de control separada. Esta convierte la magnitud física de la 
humedad del aire en una señal eléctrica normalizada, que se envía a la unidad de control. Esto 
permite por ejemplo activar una alarma al sobrepasar un valor límite, o activar o desactivar un 
ventilador. 
En términos generales, el sensor de humedad es un lector que, además del vapor de agua, suele 
calcular la temperatura. Las magnitudes que mide se transforman en una señal eléctrica 
normalizada, cuya intensidad suele estar comprendida entre 4 y 20 mA. Y son muy precisos en 
la lectura de la cantidad de vapor de agua, por lo que son esenciales para los sistemas de 
ventilación mecánicos higrorregulables y los de doble flujo. 
https://www.pce-instruments.com/espanol/sistemas-regulacion-control/sensorica/sensor-humedad-kat_158678.htm#productos
 
 
¿Qué tipos de sensores de humedad podemos encontrar a nivel general en su funcionamiento? 
Sensores mecánicos: Hacen uso de los 
cambios de dimensiones de algunos 
materiales en contacto con la humedad, 
como son las fibras orgánicas. 
Sensores de sales higroscópicas: Obtienen 
el valor de la humedad en el ambiente 
gracias a una molécula con gran afinidad 
con el agua. 
Sensores de conductividad: El agua es 
conductora de corriente, así que pasa por 
unos finos filamentos que deducen el valor 
de la humedad. 
Sensores capacitivos: Determinan la 
humedad gracias al cambio de capacidad de 
un condensador. 
Sensores resistivos: Utilizan un principio de 
conductividad de la tierra. Cuanta más agua 
se encuentra en la muestra, más alta es la 
conductividad de la tierra. 
Sensores por infrarrojos: Absorben la 
radiación contenida en el vapor de agua 
mediante dos fuentes infrarrojas. 
El uso del sensor de humedad es muy práctico junto a los sistemas de ventilación mecánicos de 
doble flujo. Gracias a ellos, la renovación del aire se automatiza también en función de la 
humedad en el ambiente. Mediante esta acción, en nuestros hogares podemos disfrutar de aire 
de calidad sin los efectos adversos del vapor de agua en el ambiente. 
El sensor DHT22 (también conocido como AM2302) y su hermano menor, el DHT11, son 
sensores de temperatura y humedad “dos en uno”. 
El sensor DHT22 / AM2302 es capaz de medir 
temperaturas de -40 a +125°C con una precisión de 
+/- 0,5°C y niveles de humedad relativa de 0 a 100% 
con una precisión de +/- 2% (+/- 5% en extremos, 
10% y 90%). Se puede realizar una medición cada 
500 milisegundos (es decir, dos veces por segundo). 
El sensor DHT11 es capaz de medir 
temperaturas de 0 a +50°C con una 
precisión de +/- 2°C y niveles de 
humedad relativa de 20 a 80% con una 
precisión de +/- 5%. Se puede realizar 
una medición cada segundo. 
 
 
Tanto el DHT22 como el DHT11 son 
compatibles con 3,3 y 5 voltios (sin 
embargo, el fabricante recomienda que 
siempre suministre el sensor con 5 
voltios para obtener mediciones 
precisas). También tienen el mismo 
cableado y protocolo de comunicación. 
Figura 6 
Figura 6. 
Sistema de iluminación 
artificial 
La luz artificial es aquella fuente producida por el ser humano. La principal son las bombillas o 
lámparas. Una ventaja de la luz artificial es que la podemos controlar a nuestra voluntad. Con 
una adecuada iluminación (sea natural o artificial), las personas pueden rendir más, mantener 
su estado de alerta, mejorar su sueño, influye en su estado de ánimo y por tanto su bienestar. 
Los humanos poseemos una capacidad extraordinaria para adaptarnos a nuestro entorno. En ello 
juega un papel fundamental la luz, ya que la mayor parte de la información que recibimos a 
través de los sentidos la obtenemos a través de la vista. Por ello con el tiempo hemos 
desarrollado sistemas de iluminación que nos ayudasen a hacer nuestro día a día más fácil. 
La importancia de 
la luz 
La luz es el fenómeno electromagnético por el que podemos percibir radiaciones que son 
sensibles al ojo humano. La radiación electromagnética de la luz es de longitud de onda entre 
380 y 750 nm. 
 
 
En la actualidadexisten numerosas formas de crear luz, pero son dos los más utilizados: 
Termo-radiación: Es el alumbrado que se 
obtiene cuando los materiales sólidos o 
líquidos se calientan a temperaturas 
superiores a 1000 K, emitiendo así una 
radiación visible (incandescencia). Las 
lámparas de filamentos se basan en este 
concepto para generar luz. 
Descarga eléctrica: Es otra técnica utilizada para obtener luz. Cuando una corriente 
eléctrica pasa a través de un gas emite radiación (luminiscencia). 
Lumen (lm): unidad que mide la cantidad 
de luz emitida. 
La lámpara eléctrica: Una lámpara o 
bombilla es un convertidor de energía, 
cuya función principal es transformar la 
energía eléctrica en luz. Actualmente en el 
mercado existe una gran variedad de 
lámparas con diferentes características. 
Los parámetros que definen 
las características de una 
lámpara son los siguientes: 
Rendimiento de color (IRC): los colores 
que vemos dependen de las características 
cromáticas de la fuente de luz. Así, el IRC 
señala la capacidad de una fuente de luz 
artificial en reproducir los colores, siendo 
la referencia (100%) el sol. 
Vida media: la define el valor medio 
estadístico resultante del análisis de 
ensayo de una población de lámparas de 
un lote representativo trabajando en 
condiciones especificadas. 
Vida útil: es el tiempo estimado en horas 
después del cual es preferible sustituir las 
lámparas de una instalación para evitar una 
disminución excesiva de los niveles de 
iluminación. 
Eficiencia o rendimiento luminoso: 
cantidad de luz emitida (lm) por 
unidad de potencia eléctrica 
consumida (W). 
Sabemos que para una buena salud de las plantas y un buen crecimiento es necesaria la luz, 
sobre todo la luz solar. Pero podemos tener una serie de alternativas a la luz solar para el 
cultivo indoor que nos permita un ahorro energético considerable, como es la iluminación 
LED para el crecimiento de plantas. 
 
 
Dependiendo de tres factores fundamentales vamos a ver que tipo de luz artificial es buena 
para el crecimiento de plantas. Estos factores son los siguientes: 
• Color de la luz 
• Horas de luz 
• Cantidad de luz que suministramos a las plantas 
Color de luz 
Aquí veremos la suma de colores que 
compone la luz que llega a la planta. Dentro 
de la radiación electromagnética la luz visible 
es la parte de la radiación electromagnética 
que podemos ver. El color de la luz depende 
de su longitud de onda (o frecuencia), medida 
normalmente en nanómetros (nm, una 
millonésima de un metro). Concretamente, la 
luz visible o espectro visible (lo que el ojo 
humano puede percibir) está compuesta por 
radiaciones de entre 380 nm (azul) a unos 740 
nm (rojo). Son datos muy aproximados ya que 
depende de la percepción de cada persona. 
Más allá del azul tenemos el ultravioleta (con 
menor longitud de onda) y por el otro lado 
tenemos el infrarrojo (con mayor longitud de 
onda). 
Si dividimos este espectro de colores en 
fragmentos de interés para las plantas 
tenemos uno azul, uno verde (color que no 
absorben las plantas y por ese motivo las 
vemos de color verde), uno rojo, que 
incluye el llamado rojo lejano. 
Las emisiones de luz (por ejemplo, la del 
sol) están compuestas por fotones (que 
tienen algunas de las propiedades de una 
onda y algunas de partícula) de distintas 
longitudes de onda (colores). Por ejemplo, 
la luz solar es una combinación de ciertas 
longitudes de onda, dando una luz blanca. 
Además, el sol da otras longitudes de onda 
que no vemos, como la infrarroja (calor) o 
la ultravioleta, que están fuera del espectro 
visible. Figura 7 
Figura 7. 
 
 
Color Azul (entre 400 y 500 nm): 
el color azul es responsable del crecimiento vegetativo (el que se da tras germinar y hasta 
la floración). Cuando le damos a una planta únicamente luz azul, crecen dando una estatura 
baja y tienen un color más oscuro. 
Rojo/Rojo lejano (600-700 nm): 
Las plantas interpretan estos colores como la proporción de uno con respecto a otro. Esta 
relación influencia la elongación del tallo, especialmente en cultivos de luz directa. Las 
plantas reflejan mucho más el rojo lejano que el rojo. Una consecuencia de esto es que 
cuando hay muchas plantas juntas, la cantidad de rojo lejano aumenta (baja la proporción 
rojo/rojo lejano) y esto hace que las plantas alarguen sus tallos (por ejemplo, para captar 
la luz mejor ya que hay competencia). 
Azul y rojo: 
Esta combinación favorece la floración. 
Elegir una buena iluminación (artificial o 
solar) es importante para tener los mejores 
resultados. Figura 8 
Figura 8. 
Cantidad de horas de luz o Fotoperiodos 
El fotoperíodo es el número de horas de luz continuas que recibe una planta en un 
periodo de 24 horas. En el caso de estar en el campo, el fotoperiodo durará lo mismo 
que las horas de luz solar, como es lógico. Además, hay que tener en cuenta que el 
fotoperíodo varía en función de la estación y como hemos visto antes puede afectar 
a la floración de algunas plantas. 
 
 
Las plantas de día corto son aquellas que florecen especialmente cuando el día es 
más corto que una determinada cantidad. Y, al contrario, las de día largo son las 
que florecen sólo o más fácilmente cuando el día es más largo que unas 
determinadas horas. Podríamos decir que este número de horas ronda las 12, aunque 
varía por especies. Por último, tenemos las plantas neutrales en cuanto al día, cuya 
floración no depende del fotoperíodo. Aparte de la floración puede afectar a la 
ramificación, al crecimiento, y otros aspectos de la planta. 
Cantidad de luz 
Con la cantidad nos referimos al 
número de fotones que recibe una 
superficie y puede realizarse la 
fotosíntesis. Podemos referirnos a la 
cantidad en un determinado instante 
(intensidad de luz) o a toda la luz que 
recibe durante un día (DLI, del inglés 
Daily Light Integral). Figura 9. Figura 9. 
Distinto tipo de luminarias para cultivo interior 
La tecnología LED permite todo tipo de sistemas de iluminación para el cultivo 
interior, como bombillas E27, tubos LED, Proyectores o Plantas de gran formato. 
Tú eliges cual se adapta mejor a las necesidades concretas de cada proyecto. Si 
tienes dudas, contacta con nosotros y te asesoraremos sin compromiso. 
 
 
Shield Luz led 
Se requiere luz artificial para promover la fotosíntesis en la planta cuando este 
dentro del invernadero según estudios de la NASA las plantas absorben mejor la 
luz roja y azul de todo el espectro electromagnético por tal motivo debemos de 
genera luz con tecnología led y poder controlar el encendido y apagado de nuestras 
lámparas led. Como un led es un diodo, pero con la característica que cuando está 
en conducción emite luz, debemos de tratarlo como un diodo no como un foco 
porque no es lo mismo. Para empezar el diodo led tiene unas características de 
voltaje y corriente máximas que se llaman Voltaje de led y corriente de led si 
nosotros nos pasamos de estos valores el diodo como tal se quemara. Para saber el 
voltaje de led y la corriente de led hay que revisar la hoja de datos o ficha técnica 
(datasheet en inglés) del componente. Figura 10 
Figura 10. 
 
 
Sistema de detección de luz para saber 
si la iluminación led está funcionando 
Para poder saber si es de día, de noche o está atardeciendo se requiere medir el nivel de la 
luz ambiente para esto se requiere de un sensor Fotorresistencia (LDR por sus siglas en 
inglés, Light Dependent Resistor). 
El LDR (Light Dependent Resistor) o 
fotorresistencia es una resistencia que 
varía su resistencia en función de la luz 
que incide sobre su superficie. Cuanto 
mayor sea la intensidad de la luz que 
incide en la superficie del LDR menor 
será su resistencia y cuanta menos luz 
incida mayor será su resistencia. 
Cuando la LDR no está expuesta a 
radiaciones luminosas los electrones 
están firmemente unidos en los átomos 
que laconforman, pero cuando sobre ella 
inciden radiaciones luminosas esta 
energía libera electrones con lo cual el 
material se hace más conductor, y de esta 
manera disminuye su resistencia 
Las resistencias LDR solamente reducen su resistencia con 
una radiación luminosa situada dentro de una determinada 
banda de longitudes de onda. Las construidas con sulfuro 
de cadmio son sensibles a todas las radiaciones luminosas 
visibles, las construidas con sulfuro de plomo solamente 
son sensibles a las radiaciones infrarrojas. Figura 11. Figura 11. 
Cuando no hay luz o es de noche la fotorresistencia tendrá una resistencia muy alta y por 
ende la salida de voltaje del divisor resistivo tendera a ser cero volts y cuando hay mucha 
luz o es de día la fotorresistencia tendrá una resistencia muy baja y por ende la salida de 
voltaje del divisor resistivo tendera a ser VCC, con es variación de voltaje podremos 
conectarlo a la entada analógica del Arduino y poder saber si es de día o de noche. 
 
 
Sistema de calefacción con foco de carro y 
abanico para mantener a la planta a una 
temperatura 
El funcionamiento es el siguiente primero el invernadero siempre debe de tener flujo de aire 
ya que la planta respira y expulsa gases y si no hay flujo de aire la planta se puede morir por 
asfixia, por tal motivo siempre hay que activar el abanico, el sensor de temperatura mandara 
la información de la temperatura a la que se encuentra el ambiente en donde está la planta y 
este ambiente debe de estar en una temperatura aproximada de 30°C por eso se programa a 
él Arduino con una temperatura de setpoint de tal manera que si el Arduino detecta que la 
temperatura de setpoint es menor a la temperatura ambiente entonces se debe de prender el 
foco para que genere calor y si la temperatura es mayor al setpoint el foco deberá de apagarse 
el abanico debe de permanecer encendido todo este tiempo. 
La paca temperatura tiene una entrada de control del foco y una entrada de control de 
abanico se controlan a través de dos transistores TIP41 las resistencias de base del transistor 
deberán de ser calculadas con las fórmulas que se encuentran en el documento shield peltier, 
los tip41 deben de llevar disipador de calor, la placa se alimenta con una fuente de 12V. 
Figura 12 
Figura 12. 
 
 
Sistema de seguimiento solar para que 
generen energía los paneles solares 
El funcionamiento es el siguiente dos fotorresistencia controlan el movimiento de un motor 
derecha o izquierda, el truco es el siguiente si el sol está alineado con las dos 
fotorresistencias como estas están en divisor resistivo entregaran la mitad del voltaje de 
alimentación en este caso 6V si el sol se mueve la pared de sombra creara sombra sobre un 
a fotorresistencia y sobre la otra no y dependiendo de cual fotorresistencia tenga sombra ya 
no habrá 6V sino que puede pasar de 6v a 12 o de 6v a 0v este voltaje se compara con un 
comparador de venta, y cuando el voltaje de los sensores sea 6V el motor no se moverá, si 
el voltaje de los sensores pasa de 6V a 12V el motor se moverá en un sentido de giro y 
permanecerá hasta que el voltaje vuelva hacer 6V que físicamente es cuando los sensores 
están alineados al sol y no hay sombras, si el voltaje de los sensores pasa de 6V a 0V el 
motor se moverá en otro sentido de giro y permanecerá hasta que el voltaje vuelva hacer 6V 
que físicamente es cuando los sensores están alineados al sol y no hay sombras. La placa 
shield solar, consta de dos circuitos comparadores de voltaje de ventana para controlar dos 
motores en ejes X y Y. Figura 13. 
Figura 13. 
 
 
Sistema de almacenamiento de energía 
para almacenar la energía de los paneles 
solares 
Los cargadores solares obtienen energía directamente del Sol, convirtiéndola en energía 
eléctrica. Son aparatos modernos que utilizan energía limpia, mediante paneles solares 
captan la energía solar y la almacenan en una batería incorporada a cada cargador solar, para 
poderla consumir cuando se requiere. 
¿En qué consiste el almacenamiento de energía? 
Como bien indica la propia pregunta, es la acción de almacenar energía para su utilización 
posterior. Generalmente este almacenamiento se realizará por medio de baterías solares. 
Pero antes veamos algunas cuestiones necesarias para entender bien cómo se almacena la 
energía solar. 
¿Qué es la energía solar fotovoltaica? 
La energía solar fotovoltaica es una energía renovable, su propósito es utilizar la energía 
que procede del sol para transformarla en electricidad. Todo este proceso es posible gracias 
a los paneles solares, compuestos por células solares, las cuales reciben la radiación y la 
transforman en energía. En el proceso de almacenar esta energía se utilizarán baterías 
solares, que es el elemento más importante en la instalación de la energía solar fotovoltaica. 
Estas baterías serán las que almacenarán la energía durante el día y se podrá hacer uso de 
ella durante la noche o en los periodos de tiempo inestable, sin sol, donde las radiaciones 
solares no sean suficientes. 
 
 
Funciones de una 
batería solar 
Las baterías solares están compuestas de celdas 
electroquímicas. Su función es transformar la 
energía química almacenada en electricidad. Consta 
de un electrodo positivo, uno negativo, y electrolitos. 
Todo ello hace que la corriente fluya llevando a 
término la función para la que se constituyó. 
Este proceso se resume en los siguientes pasos: 
El panel solar fotovoltaico durante 
el día recibe la radiación del sol y 
la transforma en electricidad 
suministrándola a la instalación 
La energía sobrante se almacena en la batería o 
baterías que tenga la instalación para poder utilizarse 
en los días que no haya sol o durante la noche, tal y 
como hemos destacado con anterioridad. 
Tipos de baterías que podemos instalar 
En este apartado te hablamos de los diferentes tipos de batería que se pueden instalar: baterías 
monoblock, batería estacionarias y baterías de litio. 
Desarrollamos cada una de ellas a continuación: 
las baterías monoblock son las baterías utilizadas para instalaciones de autoconsumo de baja y 
media potencia (iluminación y electrodomésticos de baja potencia) Tienen una duración menor, 
en términos de ciclos de descarga profunda, y respetando las indicaciones del fabricante podrían 
durar entre oscila entre los 4 y los 10 años de vida. Son las baterías más económicas que se 
pueden encontrar. 
Baterías 
monoblock 
 
 
Baterías 
estacionarias 
el uso de las baterías estacionarias está indicado en instalaciones de medio o alto consumo, por 
ejemplo: electrodomésticos con mayor potencia, maquinaria, etc. Tienen una duración mayor a 
las baterías anteriores (también en términos de ciclos de descarga profunda), y una vida que 
puede llegar hasta los 20 años y por ello, su coste económico también es más elevado al de las 
baterías monobloque. 
Baterías de 
litio 
actualmente existe una gran demanda de este tipo de baterías debido a su escaso mantenimiento 
y alta durabilidad. Las baterías de litio se consideran una de las mejores opciones del mercado. 
Son el futuro de las baterías en las viviendas. Las baterías de litio tienen un coste/capacidad 
mayor pero al poder utilizarse a mayor profundidad de descarga y disponer de mayor cantidad 
de ciclos de descarga son una de las opciones más recomendadas actualmente. 
Estas baterías que te hemos mencionado con 
anterioridad marcan la diferencia con el resto de 
las baterías convencionales (por ejemplo: con las 
baterías de los automóviles). Estas baterías 
reciben el nombre de baterías de ciclo profundo. 
Su carga y descarga la hacen frecuentemente y su 
duración es muy alta respecto a las baterías 
convencionales que te comentábamos. 
Las baterías eléctricas fotovoltaicas 
almacenan la energía a través de los 
paneles solares fotovoltaicos. Esto 
hace que podamos utilizarlas cuando 
lo necesitemoso consideremos 
oportuno sin tener que estar pendientes 
de si los paneles fotovoltaicos no 
obtienen la energía solar. 
 
 
Ahora bien a la paca CargadorBat se le debe conectar unas celdas solares en el borne “Entrada” 
pero como no tenemos celdas solares conectaremos una fuente de alimentación de 13V o más, 
en el borne “Batería 12V” se conecta nuestra batería plomo acido de 12V, en el borne “Salida” 
es la salida de alimentación de nuestro invernadero. Hay que hacer un ajuste a la placa antes de 
conectar la batería de 12V con un multímetro medimos volts y ponemos las puntas del 
multímetro en las puntas de prueba de la placa y ajustamos el potenciómetro hasta medir 6.3V 
y es todo después de este paso se puede conectar la batería recargable de 12V. Figura 14 
Figura 14. 
 
 conclusion 
En este reporte llevamos a cabo un repaso del proyecto que debemos completar para el final del 
semestre por lo tanto esta información que recaude me servirá para completar y tener una idea 
del proyecto a completar que es un invernadero el cual será destinado al espacio. 
Gracias a la información recaudada ya tengo mas conocimiento acerca del proyecto y del como 
implementarlo el funcionamiento de cada uno de los sistemas requeridos en el invernadero. 
Desde como hacer funcionar cada una de las placas requeridas hasta el como hacer su función. 
Este reporte fue muy necesario para tener una idea de como realizarlo 
 
 
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https://atersa.shop/como-se-almacena-la-energia-solar-fotovoltaica/
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