Sistema solar automático

En esta entrada os brindo una versión didáctica de todo un sistema automático solar, dimensionado para que un LED de alto brillo ilumine completamente nuestras noches.

El circuito consta de un panel solar de 5V y 60 mA máximo, que servirá para cargar la batería de polímero de Litio (LiPo) de 3,7V y una capacidad de 250 mAh. Tampoco pretendo aquí aburrir al personal con la abrumadora densidad de energía que pueden albergar estas baterías, que es de sobra conocido, y en Internet abunda la información sobre los parámetros y bondades que estas estupendas baterías non ofrecen; en todo caso, quiero aclarar que en este circuito aportaremos toda la capacidad de energía que pueda proporcionarnos el pequeño panel solar para cargar la batería, y luego de alcanzar el valor nominal medio de carga, seguirá cargándose más lentamente hasta el valor máximo de unos 4,3V (BMS Battery Management System Overcharge Voltage) en las mejores condiciones lumínicas. El diodo D1 y la resistencia R1 evitan el "estrés" del plus de carga y limita la tensión máxima a la que puede cargarse, al margen de la protección propia de la batería.

En 4 horas suele alcanzar el valor máximo de carga, y lo hace incluso casi en el mismo tiempo con el cielo nublado. El LED requiere unos 10 mA, y tendría que dar la batería a plena carga para, más o menos, un día completo; la noche, seguro que la completa.

Cuando sobre el panel incide la luz solar, el transistor T1 está en circuito abierto (corte) y el diodo LED se apaga, pero la batería se carga.

Cuando sobre el panel no incide la luz (lo tapé en la imagen con un cartón), el LED se enciende porque el transistor T1 se satura (saturación), y la batería deja de cargarse porque sin luz el panel no puede aportar energía alguna.

Como experiencia didáctica no tiene precio, y así os lo dejo aquí para el que lo quiera intentar de nuevo. Un vídeo muestra mejor la experiencia. El LED usado en el vídeo es con efecto vela, y la batería no estaba cargada plenamente, por eso brilla algo menos de lo deseado. Gracias por la lectura de este blog.

Compartir carpeta en menú contextual de Thunar

 

En muchos centros de trabajo donde se concentra un número elevado de ordenadores, en una escuela, por ejemplo, puede ser muy interesante usar una distribución GNU-Linux en sus equipos informáticos, aunando así el sistema operativo y las aplicaciones necesarias para trabajar en todos ellos. En este caso usé una distribución educativa muy recomendable en gallego llamada abalarLibre (basada en Debian Stretch). En esta entrada tratamos la necesidad de compartir el contenido de una carpeta entre los equipos de una red en una distribución Linux, siendo muy útil poder disponer en el menú contextual del gestor de archivos (Thunar) de una acción que permita hacerlo con facilidad.

La primera dificultad que encontramos cuando usamos una distribución clonada en todos los equipos de una red es que el nombre es el mismo para todos ellos; por ejemplo:

Con el comando hostname usado en un terminal de Linux podemos conocer el nombre del equipo.

Si deseamos cambiar el nombre de algún equipo podemos hacerlo usando el comando hostnamectl del siguiente modo, por ejemplo:

hostnamectl set-hostname abalarNacho

Usando de nuevo hostname, el equipo nos devuelve ahora el nuevo nombre:

Después crearemos una contraseña para el usuario de Samba. Si no está instalado Samba, deberemos instalarlo usando el terminal o el Gestor de paquetes Synaptic.

En el terminal de root tecleamos lo siguiente:

apt-get install samba

Usando Synaptic:

Para crear una contraseña al usuario (usuario) del servidor Samba, tecleamos en el terminal de root lo siguiente:

smbpasswd usuario -a

Le asignamos la contraseña que queramos.

Seguidamente, abrimos el gestor de archivos Thunar, y en el menú Editar configuramos las acciones personalizadas:

Añadimos Compartir carpeta picando en el signo +.

Al editar la acción en la pestaña Básico añadimos el Nombre, la Descripción y la Orden (usé un ordenador cuyo sistema estaba en gallego, pero son fáciles de entender los menús):

La Orden contiene lo siguiente:

net usershare add %n %f "" Everyone:F guest_ok=y && chmod 777 %f

El argumento es compartir las carpetas desde la línea de comandos que el campo Orden nos brinda usando el comando net usershare. Los primeros parámetros añaden el nombre de la carpeta y su ruta, donde se añade también que el recurso es compartido por todos, incluidos los invitados. Para que en el recurso compartido (carpeta) puedan añadir ficheros los invitados cambié los permisos de la carpeta. Si sólo queréis que lo hagan los usuarios auténticados, poner a guest_ok=n. En fin, lo puse fácil porque prefiero garantizar que funcione bajo todo tipo de condición.

Haciendo clic en Icono (Icona en gallego), añadí un icono asociado a la entrada del menú para hacerlo más visual. Filtramos con la palabra Folder y añadí el icono de folder-remote:

En la pestaña Condiciones de aparición sólo marcamos Directorios.

Finalmente, la nueva acción queda como se muestra en la siguiente imagen. Cerramos (Pechar).

Ohm y mi panel solar de 10w

 

Hoy es difícil concebir que pueda tener vida un panel solar sin estar ligado a un estupendo controlador de carga solar que por un precio de risa podemos adquirir con extrema facilidad. A pesar de todo, una idea "romántica" de la electrónica puede ofrecernos una perspectiva didáctica que nos permitirá crear una imagen mental de cómo funcionan estas cosas, dándole vida a un panel solar más allá de que hoy podamos hacerlo con una caja "boba" que nos brinda todo hecho, y sólo requiera leer las instrucciones de montaje para tenerlo operativo.

No os voy a aburrir con todo aquello que en la red ya hay de sobra sobre esto, y pasaré a la acción detallando paso a paso las cosas hasta finalizar el proyecto, donde podemos disfrutar de luz y carga de un móvil con los escasos componentes que tenemos que usar para completarlo.

El circuito consta de un panel solar de 10w, que al incidir la luz solar plenamente sobre él genera directamente una tensión que en un circuito eléctrico cerrado permitirá la circulación de una corriente eléctrica.

Lo más importante de las características del panel solar son los parámetros de voltaje y corriente para su máxima potencia, siendo en este caso de Vmp = 18,3V y de Imp = 0,55A. Esta tensión y corriente corresponde cuando el panel ofrece su máximo rendimiento, que está establecido en 10W (P = V x I = 18,3V x 0,55A = 10W)

En la caja de conexión del panel podemos apreciar que tiene un diodo rectificador (10A10) en antiparalelo (ánodo al negativo y cátodo al positivo del panel), que es la forma más extendida de proteger al módulo, cuando está asociado a otros, frente a las condiciones de sombreado, permitiendo que cuando un módulo quede inutilizado bajo la acción de una penumbra los demás puedan mantener el aporte de corriente disponible (bypass). El diodo es un diodo rectificador de 10A.

El circuito dispone también de una batería AGM (Absorbent Glass Mat), de tecnología plomo-ácido con un separador de fibra de vidrio absorbente, que absorbe el ácido permitiendo un uso más eficiente del volumen de las celdas sin la necesidad de las reservas de electrolito que precisan las convencionales. Tiene innumerables ventajas sobre las convencionales, entre la que destaca la ausencia de mantenimiento. Yo la tenía por ahí tirada, pagué poco por ella, y ahora la uso oportunamente en este proyecto. 

En sus características leemos que es una batería de 12V y 0,8Ah/20h, y el "apellido" de 20h implica que sólo puede mantener los valores nominales de trabajo cuando la usamos durante 20h absorbiendo una corriente de 0,04A (40mA). Cualquier otra opción tendríamos que relacionarla con los 0,8Ah de corriente máxima.