Solar patio umbrella

Abstract

El objetivo principal de este proyecto es el diseño y la elaboración de una sombrilla de jardín, la cual es alimentada con energía solar. Este sistema consta de un panel fotovoltaico que utiliza un convertidor MPPT para transformar eficientemente la energía solar y almacenarla en una batería. Esta batería, más tarde, alimentará a los diferentes módulos que completan el diseño, cargador, seguidor solar y regulador de la intensidad lumínica. El módulo del cargador contiene un puerto USB, al cual se conecta un dispositivo electrónico para ser cargado. En cuanto al seguidor, posicionará el parasol en la dirección del sol para así captar la mayor energía posible. Finalmente, el regulador permitirá al usuario controlar la intensidad lumínica de los LEDs. Actualmente, existen diferentes tipos de sombrillas de jardín que captan la energía solar, para más tarde utilizar esta para iluminar la zona justo debajo de la sombrilla o cargar diferentes dispositivos electrónicos. Sin embargo, no existe ningún sistema tan completo que incluya estas dos funciones y además incluya un seguidor solar para conseguir la mayor sombra posible. Asimismo, en la actualidad existe un auge imparable en el mundo de la energía fotovoltaica y se espera que en un futuro cercano el autoabastecimiento solar sea mucho más común debido a los últimos descubrimientos que han conseguido reducir el coste e incrementar la eficiencia de los paneles. Como conclusión, se puede apreciar que este producto es una alternativa económica y que competiría en un mercado en el cual no existen grandes competidores.

The project principally aims to design and build a Patio Umbrella that is solely powered by solar energy. The system consists of a solar panel that uses a Maximum Power Point Tracker (MPPT) converter to efficiently convert solar energy, which is then stored in the battery. The battery then powers up the lighting unit, the charging unit and the sun tracking unit. The charging module includes a USB port that can charge a phone. The lighting module consists of a dimming circuit that is used to dim and brighten LEDs, and lastly, the sun tracking module positions the solar panel to face maximum light from the sun. This paper details the design, requirements, results and findings. Currently, there are several umbrellas already in existence that use the sun’s energy in order to light up the area just below its roof or to charge an electronic device. However, there is not yet a single complete system that includes both of these two features in addition to tracking and following the direction of sun in order to create the largest shadow possible. Furthermore, solar energy is a developing energy and in a near future its use will be much more common since the latest discoveries allow cost to be reduced and an increased efficiency. The key takeaway is that this product is an economical alternative and competes in a market with numerous customers and few competing products. No product has been made yet that is as complete as this umbrella.