Viabilidad técnica de la máquina BioSitp - Niixer

Viabilidad técnica de la máquina BioSitp

Las tecnologias a usar para el desarrollo de la maquina BioSitp son:

  1. Energía solar captada mediante celdas fotovoltaicas.
  2. Baterías de ion litio.
  3. Lenguajes de programación a utilizar.

En el mercado de la energía solar fotovoltaica, no deja de crecer y con ella la competencia entre fabricantes de equipos. Investigación y desarrollo tecnológico son las ramas de una batalla que discurre entorno a dos objetivos estratégicos que son: conseguir el mayor rendimiento posible en cada panel solar y abaratar el costo de los equipos para un público que promete acudir en masa.

Eficiencia energética

Viene dada para maximizar la eficiencia de los paneles solares y depende fundamentalmente de la construcción y calidad de los materiales empleados. Ahora bien, ¿en qué consiste exactamente la eficiencia y cómo se mide? para explicarlo de forma simple, es el porcentaje de luz solar que incide sobre el panel y está a su vez se convierte en electricidad. Lógicamente cuanto mayor sea el porcentaje mayor será la potencia del panel (potencia expresada KWH) y por lo tanto su rendimiento que es lo que al final nos interesa de cara al ahorro energético. En promedio general, los fabricantes de paneles ofrecen un ahorro energético entre un 15 y un 24%.

Tecnología de paneles

Células PERC (passivated emitter rear cell)

Se trata de una de las tecnologías que más rápidamente se está popularizando, debido a su capacidad para aumentar la eficiencia de los paneles solares sin elevar los costos de los materiales. La tecnología de las células se compone de tres capas con propiedades eléctricas distintas, una capa de silicio denominada emisora en contacto directo con la radiación solar, una capa intermedia (capa base), también de silicio y una capa inferior de silicio que absorbe la radiación infrarroja que atraviesa las capas anteriores. La tecnología PERC, introduce en sus células fotovoltaicas una lámina adicional entre la capa intermedia y la capa inferior para hacerla reflectante de manera que evita que los electrones de luz infrarroja penetren hasta la capa inferior de aluminio, donde se absorberán. En su lugar la capa PERC los rebota hacia las capas superficiales, generando mayor cantidad de electricidad y en consecuencia mayor potencia (llegando a superar los 300 W en algunos modelos de 60 células). Algo que resulta especialmente útil durante las primeras horas de la mañana y últimas de la tarde o en días de cielo nublado.

Batería ión litio

Hay tres tipos de baterías de iones de litio a base de materiales catódicos diferentes como son, el óxido de cobalto, óxido de manganeso y fosfato de hierro. La batería de óxido cobalto/litio, tiene la ventaja de su alta densidad energética, pero acarrea graves problemas de seguridad. La batería de litio/óxido de manganeso es la de mayor utilización por sus características y seguridad, pero su mal rendimiento a las altas temperaturas es su mayor inconveniente, mientras que las de litio/fosfato de hierro tiene las características de seguridad, ciclo de vida largo (más de 2.000 ciclos) y una buena disponibilidad. Las baterías recargables con base de litio están disponibles en dos composiciones químicas similares: Cilíndricas/tubulares de ion de litio ( Li-Ión) y planas de polímero de litio (Li-Po) ambas producen entre 3,6 y 3,7 voltios. Las baterías de litio proporcionan más alta densidad energética que las baterías de níquel, lo que da lugar a una mayor autonomía de batería en su diseño más ligero ya que el litio es el metal más liviano que existe. La batería de litio funciona de la siguiente manera: es una pila recargable, con dos o más celdas donde están separados los iones de litio. Cuando funciona en modo de descarga, los iones de una y otra celda se combinan químicamente para formar el elemento estable, esta combinación se produce de forma exotérmica, es decir produce energía que es la que se aprovecha cuando se ha agotado la batería es por que todos los iones están en su estado fundamental y no quedan más para seguir combinándose. Una reacción química se produce cuando hay un exceso de electrones en el ánodo. Estos simplemente no pueden escapar al cátodo, debido a que los dos están separados por el electrolito cuando la batería está conectada a un circuito, los electrodos se ejecutan a través del paso del ánodo al cátodo y la energía se puede extraer de estos a lo largo del camino.

Funcionamiento interno de la maquina 

Para realizar la programación interna de la máquina lo más viable en lenguajes de programación es usar bien sea PHP versión 7.4 o bien sea la versión ECMAScript 2016 proveniente de Javascript, ya que estos lenguajes de programación son los más recomendados para usar en la industria ya que estos podrán de ser de gran utilidad para el reconocimiento de residuos depositados en la máquina y a su vez determinar cuánto dinero le devolverá al usuario, y de hacer el proceso de reutilización de los envases ingresados dentro de la máquina de forma que compacte las latas para que puedan ser utilizadas de nuevo a su vez como el plástico y las pilas que la máquina va a permitir para que esta internamente realice el proceso de reciclaje.

 

Autor:Juan Sebastian Mora Zapata

Editor:  Luz Adriana Muñoz.

Código: UCP2-5

Fuente:

Robinson, C. (2014). Baterías de litio. Blog Baterías de litio. https://www.bateriasdelitio.net/?p=6 

Mateus, O. (2016). ¿Qué son y cómo son los paneles solares?. EPSA. https://blog.celsia.com/new/que-son-como-son-paneles-solares/

https://www.kyoceradocumentsolutions.es/es/smarter-workspaces/business-challenges/paperless/5-tipos-de-bases-de-datos-ideales-para-big-data.html

uhIdsaod https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/es/SS8CCV_7.6.0.9/com.ibm.mbs.doc/designer/c_devapps_overview.html

hbbgg https://developer.microsoft.com/es-es/windows/downloads/windows-10-sdk/

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