Diseño de un prototipo electrónico de peso ligero para prospección eólica preliminar con un globo cautivo.

Abstract

El presente proyecto de titulación tiene como objetivo, el diseño de un prototipo electrónico de peso ligero para prospección eólica preliminar con un globo cautivo, para lograr un aprovechamiento del recurso eólico. Como inicio para el diseño del prototipo se consideró las características del viento, la selección de los sensores para la velocidad, dirección, temperatura, humedad relativa, altura sobre el nivel del mar y presión atmosférica. Una de las características que presenta este proyecto es el almacenamiento de datos en un dispositivo extraíble, el mismo que genera diversos archivos txt. Su construcción en material PLA (ácido poliláctico), fundido a 190 °C en una impresora 3D, para el diseño de un armazón que transporte la placa electrónica, al elevar el dispositivo desde la superficie terrestre con un globo meteorológico lleno de 3m³ de gas helio que levanta una fuerza máxima de 49 [N]. Adicionalmente una transmisión inalámbrica para la verificación de variables del potencial eólico y una comunicación I2C para la disminución de puertos requeridos en el microcontrolador, adicionalmente una conexión RS232 para medir la velocidad mediante un motor de 5 VDC, sus herramientas computacionales de diseño mecánico y electrónico donde se simulo mediante software el comportamiento de cada uno de los dispositivos, por medio de una red Maestro-Esclavo y posterior análisis con software para la interpretación de prospección eólica con tablas, gráficos estadísticos representados con una rosa de los vientos que indica la velocidad y dirección predominante del viento del sur hacia el este, con una frecuencia de 0,5-2,10 m/s y un porcentaje de error total en la medición del dispositivo de 10,30 %, por la diferencia de alturas entre el dispositivo frente a la estación meteorológica.