Innovador sistema de iluminación solar revoluciona la vida en comunidades rurales de Camerún

Científicos desarrollan sistema de iluminación solar para zonas rurales en Camerún

Un equipo de investigadores de la Universidad de Buea, en Camerún, ha diseñado un innovador sistema de iluminación alimentado por energía solar, pensado específicamente para comunidades rurales. Este desarrollo se basa en el circuito integrado AEM10941, una solución de gestión energética creada por la empresa belga E-peas, que permite extraer energía de paneles solares y almacenarla en baterías para su uso posterior.

El circuito AEM10941 es capaz de gestionar la energía de hasta siete celdas solares, proporcionando dos voltajes regulados de manera independiente. En este proyecto, los científicos añadieron un microcontrolador ATMEGA328PU, que permite ajustar el sistema entre modos de iluminación para interiores y exteriores. Además, el sistema incluye un sensor de infrarrojos pasivo (PIR), un potenciómetro y un módulo de iluminación LED.

El sistema está alimentado por un panel solar de 2 W que carga una batería de iones de litio de 3,7 V durante el día. El panel solar fue configurado con una eficiencia de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) del 85%. En cuanto a la iluminación, se instalaron 20 LEDs de 0,2 W cada uno, lo que da un total de 4 W de potencia lumínica. El dispositivo tiene unas dimensiones de 28 cm x 6 cm x 16 cm y un peso de 100 gramos. El panel solar se coloca con un ángulo de inclinación de 10 grados, mientras que el sensor PIR se instala a 36 grados.

Para evaluar el rendimiento del sistema, los investigadores realizaron mediciones tanto del proceso de carga como de descarga de la batería, así como de los niveles de iluminación. Utilizaron un multímetro conectado a la batería para monitorear la carga, registrando los datos a intervalos regulares. Para la descarga, encendieron la lámpara a máxima potencia en una habitación oscura, simulando condiciones reales de uso.

Los resultados mostraron que el sistema ofrece una intensidad luminosa de 50 lux en el ajuste de menor brillo, 700 lux en el nivel medio y hasta 1.436 lux en el nivel máximo, superando o igualando la intensidad de las lámparas de queroseno, comúnmente utilizadas en estas comunidades.

El tiempo de carga solar se estimó en tres horas, lo que permite un tiempo de funcionamiento de hasta 10 horas a máxima luminosidad. Según los investigadores, las comunidades rurales de Camerún suelen necesitar unas cuatro horas de luz por noche, lo que hace que este sistema sea más que suficiente para cubrir sus necesidades.

El estudio también destacó los beneficios adicionales de este sistema de iluminación solar, como la mejora en la seguridad al iluminar caminos y reducir la dependencia de lámparas de queroseno, que son peligrosas para la salud debido a los humos tóxicos que emiten. Además, la reducción del riesgo de accidentes es otro de los factores positivos.

Este trabajo fue publicado en la revista *Scientific Reports* bajo el título «Diseño e implementación de un sistema de recolección de energía solar basado en AEM10941 para iluminación doméstica como solución sostenible para áreas rurales». La investigación fue llevada a cabo por científicos de la Universidad de Buea y la Asociación Científica Africana para la Innovación y el Emprendimiento (ASAIE).

Este sistema promete ser una solución eficiente y sostenible para las comunidades rurales que aún dependen de métodos tradicionales y peligrosos de iluminación, como las lámparas de queroseno, mejorando tanto la calidad de vida como la seguridad de sus habitantes.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2024/10/15/pv-driven-lighting-solution-for-rural-areas/