es.wedoany.com Noticia: Un estudio de la Universidad Tecnológica de Bagdad (Irak) probó un diseño de actuador neumático para seguidores solares adecuado para entornos hostiles, y los resultados mostraron que un solo actuador en un solo eje mejoró la eficiencia media en un 62,3%, mientras que dos actuadores en dos ejes la mejoraron en un 66,4%.
Vinh Lam, gerente de productos técnicos de Air Springs Supply, un distribuidor de actuadores industriales de tecnología neumática con sede en Sídney, afirmó que todas las ventajas descubiertas por los ingenieros en este estudio son aplicables a las condiciones de Australia. Lam dijo que los actuadores de fuelles neumáticos son muy adecuados para diversas aplicaciones solares urbanas y rurales, especialmente en zonas remotas hostiles, como minas y granjas solares del interior, o en aplicaciones en tejados, donde los usuarios valoran la durabilidad sin mantenimiento y una larga vida útil.
El estudio, publicado en 2025 en Science Direct con el título «Design and implementation of pneumatic actuators in a dual-axis solar tracker under the harsh climatic conditions of Karbala city» (Diseño e implementación de actuadores neumáticos en un seguidor solar de doble eje bajo las duras condiciones climáticas de la ciudad de Karbala), tuvo como objetivo diseñar al menor costo los actuadores neumáticos necesarios para accionar un seguidor solar de doble eje en lazo cerrado, considerando las cargas máximas en las condiciones climáticas más adversas de la ciudad de Karbala, incluyendo la velocidad del viento y el ángulo de impacto. El método se basó en el ángulo de inclinación, el desplazamiento del actuador y la potencia necesaria para accionar el seguidor solar de doble eje en lazo cerrado, adecuado para un clima desértico árido, donde las temperaturas máximas en verano alcanzan los 45 grados Celsius, aunque a menudo superan los 50 grados.
Los científicos explicaron en el estudio que se utilizaron dos cilindros de doble efecto como actuadores en el sistema de seguimiento para rastrear el movimiento diario del sol de este a oeste y el movimiento estacional de norte a sur. Los parámetros de diseño incluyeron el diámetro interior del pistón y la longitud de la carrera del cilindro. Afirmaron que se utilizaron dos válvulas y válvulas de estrangulación para regular la posición de cada actuador neumático, facilitando así el movimiento del cilindro. Un disco giratorio y una cadena sobre un carril deslizante convirtieron el movimiento lineal de un cilindro en movimiento rotatorio. También se analizó la estabilidad del sistema neumático mediante un control en lazo cerrado basado en PID.
El informe del estudio indicó que se asignaron tres días consecutivos para las pruebas experimentales del sistema. Según los resultados, al usar un solo actuador para el movimiento en un solo eje, la eficiencia media de los paneles solares mejoró en un 62,3%; al usar dos actuadores para el movimiento en dos ejes, la eficiencia media mejoró en un 66,4%. El estudio de estabilidad del movimiento del cilindro bajo la unidad de control PID mostró una respuesta satisfactoria del sistema, con un error en estado estacionario del 0,00734%, un sobreimpulso del 0,505%, un tiempo de estabilización de 1,034 segundos y un tiempo de subida de 145,76 milisegundos.
Lam añadió que los actuadores de fuelles neumáticos están diseñados para moverse en un arco sin necesidad de horquillas mecánicas, lo que permite un movimiento angular de hasta 30 grados. Esto es particularmente útil en aplicaciones donde el movimiento no es completamente lineal y se requiere reducir la complejidad y los puntos de desgaste. Lam indicó que el costo inicial de los actuadores de fuelles neumáticos puede ser la mitad que el de los cilindros neumáticos o hidráulicos tradicionales con capacidades de fuerza similares, y son mucho más simples que los actuadores eléctricos, tolerando en gran medida condiciones operativas adversas. Dijo que, por supuesto, ninguna tecnología es ideal para todos los casos, pero los fuelles neumáticos tienen muchas ventajas en aplicaciones solares urbanas y rurales, y merecen la atención del sector de la ingeniería a medida que Australia avanza hacia la era solar.
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