En este tutorial te voy a enseñar cómo he montado una pequeña instalación solar fotovoltaica en el balcón pensada para alimentar sensores, riego automático, controladores y futuros inventos.

Esta no va a ser una gran instalación para alimentar toda una casa, sino que será una pequeña instalación pensada para hacer funcionar un huerto urbano y que irá creciendo en el futuro según le vaya conectando más cosas.

Pequeña. Modular. Ampliable.

Como una raíz buscando agua debajo del suelo. La idea no es producir mucha energía. La idea es producir la suficiente para empezar a ser independiente.

Y lo mejor: puedes montarla tú mismo en una tarde con herramientas básicas y material fácil de conseguir.

Materiales

Te he dejado enlaces de todo lo necesario en la tabla de arriba para que puedas seguir este tutorial. No obstante, y como siempre suelo hacer, si puedes aprovechar algún elemento de los citados por alguno que tengas en cas, adelante.

En mi caso los cables son recuperados de una instalación que tuve que hacer en casa hace algún año, la caja es de una vieja instalación eléctrica, los faston y los fusibles son de otros proyectos.

Como ves, no hay nada mágico en esta instalación. Son pocos componentes, pero bien elegidos.

Y sobre todo: pensados para crecer.

Porque esto no va de montar un sistema cerrado, va de construir algo que evoluciona contigo.

Como el propio huerto o cualquier cosa viva.

Herramientas

Esquema eléctrico de la instalación solar en balcón

Toda instalación solar, por pequeña que sea, sigue siempre la misma lógica. Da igual que sea un balcón o una casa entera.

La energía fluye así:

panel → regulador → batería → consumos

No hay más misterio, pero entender bien este flujo es lo que separa un montaje que funciona… de uno que da problemas.

Esquema del montaje

A continuación, puedes ver un esquema de las conexiones entre los distintos elementos:

Como se puede ver, es una instalación muy simple y fácil de seguir. He puesto un fusible de 15A entre la batería y el controlador como protección ante sobrecargas. Podría haber puesto otro entre el panel solar y el controlador, también, pero lo pondré cuando haya más paneles solares conectados.

Qué hace cada componente dentro del sistema

Orden correcto de conexión (muy importante)

Este es uno de los errores más comunes al montar una instalación solar por primera vez.

El orden de conexión importa. Y mucho. Siempre debes conectar en este orden:

1⃣ batería → regulador
2⃣ panel → regulador

Nunca al revés.

Por qué este orden es obligatorio

El regulador necesita detectar primero la batería para saber en qué sistema está trabajando (12V en este caso).

Si conectas el panel antes:

• Puede no arrancar correctamente
• Puede detectar mal el sistema
• Puede comportarse de forma inestable

No es que vaya a explotar nada, pero estarás trabajando con un sistema que no entiende lo que está pasando.

Y eso nunca es buena idea.

Errores comunes en instalaciones solares pequeñas (y cómo evitarlos)

Si es tu primera instalación solar, evita estos errores típicos:

Conectar el panel antes que la batería

Solución: sigue siempre el orden correcto

No usar fusibles

Solución: mínimo un fusible en batería

Usar cables demasiado finos

Solución: mínimo 2.5 mm² para este tipo de sistema

No dejar ventilación en la caja

Solución: ventilación natural siempre

Sobredimensionar desde el principio

Solución: empieza pequeño y mide consumos

Copiar instalaciones sin entenderlas

Solución: entiende el flujo de energía

Una instalación solar pequeña no es complicada, pero tampoco es algo que se monte a lo loco. Cuando entiendes cómo fluye la energía… todo encaja.

Y en ese momento deja de ser un montaje… y empieza a ser un sistema.

Uno que puedes ampliar, modificar, optimizar… y hacer crecer con cada idea nueva que se te ocurra.

Montaje paso a paso de la instalación solar en el balcón

Llegamos a la parte divertida: Montar la instalación.

No necesitas ser electricista, pero sí necesitas hacer las cosas con cabeza. Este sistema está pensado para montarse en una tarde, con herramientas básicas y sin complicaciones raras.

Paso 1 — Preparar la caja eléctrica

Si estás usando una caja reciclada (como en este caso), lo primero es dejarla lista para trabajar.

Vaciar completamente
Retirar componentes antiguos
Limpiar suciedad y adhesivos
Comprobar espacio interior

Y aquí viene algo importante: no la cierres herméticamente.

Una caja sellada:

Acumula calor
Genera humedad
Acorta la vida de la batería

Deja ventilación natural por arriba y por abajo, como si fuera una chimenea.

Simple, efectivo y natural.

Paso 2 — Presentar los componentes (antes de fijar)

Antes de taladrar nada coloca todos los componentes dentro de la caja.

• Regulador
• Paso de cables
• Espacio para batería
• Salidas hacia consumos

Mira cómo encaja todo.

Piensa en:

Accesibilidad
Orden
Espacio futuro

Este paso parece una tontería, pero evita la mayoría de cagadas típicas.

Paso 3 — Fijar el regulador de carga

El regulador suele traer una plantilla de montaje, úsala. Marca los agujeros, taladra y fija con tornillos, arandelas y tuercas.

No hace falta apretar como si fuera un motor de coche, pero tampoco lo dejes suelto.

Tiene que quedar firme, accesible, y con espacio alrededor para cablear sin pelearte.

Paso 4 — Preparar el cableado de la batería con fusible

Este paso no es opcional, es obligatorio. Instala un fusible entre la batería y el regulador.

Esquema:

batería (+) → fusible → regulador

El negativo va directo.

Puedes usar:

• Portafusibles en línea
• Terminales faston
• Cable de 2.5 mm²

Consejo realista: sí, puedes reciclar cables.

Pero no improvises con la polaridad.

Negro = negativo
Rojo = positivo

Si no tienes rojo… como en mi caso tenlo muy claro y no te líes.

Paso 5 — Instalar el panel solar en el balcón

Para esta primera versión he fijado el panel con bridas, sí, bridas y funciona. Porque esto es una fase inicial. Un prototipo funcional.

Y para ello, he hecho unos agujeros en el marco del panel (la parte blanca), con mucho cuidado de no dañarlo. Luego es tan simple como pasar una brida por ellos y sujetar el panel a la barandilla del balcón.

Eso sí:

Asegúrate de que no pueda caerse
Evita que flexione con el viento
Revisa periódicamente

Más adelante podrás mejorar con:

• Soportes metálicos
• Perfiles de aluminio
• Inclinación optimizada

Primero haces que funcione, luego lo mejoras.

Paso 6 — Colocar la caja en su posición definitiva

Antes de conectar nada: instala la caja en su sitio final.

Idealmente:

Protegida de lluvia directa
Accesible
Ventilada
Cerca del panel

Esto reduce cableado, pérdidas y hace que todo el sistema sea más limpio.

Paso 7 — Conectar la batería al regulador (primero siempre)

Aquí no hay negociación, primero se conecta la batería. Siempre.

Conecta:

positivo (con fusible)
negativo

En ese momento el regulador debería encenderse.

Si no lo hace: para y revisa que este todo bien.

Paso 8 — Conectar el panel solar

Ahora sí, conecta el panel solar al regulador. Normalmente mediante conectores MC4.

En cuanto lo hagas:

el regulador empezará a cargar la batería.

Y aquí pasa algo curioso, re repente… ya no estás consumiendo energía, estás produciéndola. En tu balcón, sin ruido, sin permiso, sin depender de nadie.

Paso 9 — Verificar que todo funciona

Comprueba:

El regulador detecta la batería
Aparece carga solar
No hay cables calientes
Todo está firme

Si todo está correcto: ya tienes tu instalación funcionando.

Producción real de una placa solar en un balcón

Una de las preguntas más habituales es: ¿Cuánta energía produce realmente una placa solar en un balcón?

Respuesta corta: depende.

Respuesta real: depende de orientación, inclinación, sombras y época del año.

Pero vamos a poner números útiles.

Producción estimada de un panel solar de 50W en España

A continuación, puedes ver la fórmula para calcular la producción de un panel solar:

$E = P \cdot t$

Donde:

• P = potencia del panel (50W)
• t = horas solares equivalentes (≈ 2–4 h en balcón)

Resultado:

entre 100 Wh y 200 Wh diarios

Media razonable:

≈ 150 Wh/día

Factores que afectan a la producción

La producción real de tu instalación dependerá de:

Orientación (sur ideal, este/oeste aceptable)
Sombras (barandillas, edificios, toldos)
Inclinación del panel
Estación del año
Suciedad del panel

Traducción rápida: dos balcones iguales pueden producir resultados muy distintos y por eso medir es clave.

Consumo de un sistema del huerto urbano

Ahora vamos al otro lado de la ecuación: ¿cuánto consume realmente tu sistema?

Ejemplo típico:

Consumo continuo aproximado:

≈ 1–2 W

Consumo puntual (bomba):

≈ 10 W durante unos minutos

Estos datos son teóricos y los actualizaré con datos reales cuando tengo mi huerto montado

Autonomía de la batería (lo que pasa cuando no hay sol)

La batería instalada es: 12V – 12Ah → 144 Wh totales

Pero aquí viene lo importante, no conviene usar el 100 %. Para alargar su vida útil lo recomendable es usar solo, aproximadamente, el 50 %

Resultado real:

~70 Wh útiles

Cálculo de autonomía

Formula:

$t = \frac{E}{P}$

Ejemplo:

70 Wh / 2 W

≈ 35 horas de autonomía, sin sol

Qué significa esto en la práctica

Tu sistema puede seguir funcionando:

Toda la noche
Días nublados
Picos de consumo puntuales

Sin apagarse.

Sin depender de enchufe.

Eso ya es autonomía real.

Equilibrio entre producción y consumo

Aquí está la clave de cualquier instalación solar:

si produces más de lo que consumes → el sistema es estable
si consumes más de lo que produces → el sistema colapsa

En este caso:

Producción ≈ 150 Wh/día
Consumo ≈ 40–60 Wh/día

Resultado: sistema equilibrado con margen.

Y eso es exactamente lo que buscas en una instalación pequeña.

Cómo mejorar el rendimiento de la instalación

Si quieres exprimir más el sistema:

Orienta el panel lo más al sur posible
Aumenta ligeramente la inclinación
Evita sombras
Limpia el panel regularmente
Optimiza consumos (deep sleep en ESP32)

Pequeños ajustes, grandes mejoras.

Cuándo deberías ampliar la instalación

No amplíes por intuición, amplía por datos.

Deberías plantearte ampliar cuando:

La batería se queda corta
Hay cortes nocturnos
Añades nuevos dispositivos
Quieres más autonomía

Opciones de ampliación:

• Añadir otro panel en paralelo
• Aumentar capacidad de batería
• Aambiar a LiFePO4
• Aptimizar consumo

Primero entiendes, luego escalas.

Conclusión: una instalación pequeña que lo cambia todo

Esta instalación no es grande, no es espectacular, o va a alimentar tu casa, pero hace algo mucho más importante: te enseña cómo funciona la energía.

De verdad.

Sin teorías.

Sin simulaciones.

Sin cuentos.

Un panel.

Una batería.

Un regulador.

Y un balcón que empieza a producir energía como si fuera una planta más del huerto.

A partir de aquí puedes crecer, añadir sensores, automatizar riegos, medir, optimizar y poco a poco… construir tu propio sistema energético.

Porque esto no va de ahorrar en la factura, va de entender cómo dejar de depender de ella.

¡ESPERO QUE TE HAYA GUSTADO!

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En un artículo anterior construimos una lámpara de Döbereiner, uno de los primeros generadores portátiles de hidrógeno de la historia que se usaba para hacer fuego. Pero aquel sistema utilizaba una reacción química consumiendo materiales.

En este artículo, en cambio, haremos algo diferente: producir hidrógeno directamente del agua… usando el sol. Sí, literalmente vamos a convertir luz en combustible y aquí debajo te muestro como hacerlo:

¿Qué es la electrólisis del agua?

La molécula de agua parece algo bastante aburrido.

Pero en realidad es una molécula muy interesante: está formada por hidrógeno y oxígeno unidos entre sí. Y lo mejor es que podemos separarlos. Solo necesitamos electricidad. Ese proceso se llama electrólisis.

Básicamente consiste en enviar corriente eléctrica a través de electrodos para romper dicha molécula:

2H₂O → 2H₂ + O₂

Es decir:

agua → hidrógeno + oxígeno

Cuando hacemos esto aparecen dos cosas muy interesantes:

• en un electrodo se genera hidrógeno
• en el otro se genera oxígeno

Y ocurre algo todavía más curioso: aparece el doble de hidrógeno que de oxígeno

Esto no es casualidad. Es exactamente la proporción en la que se encuentran estos elementos dentro de la molécula de agua.

Por eso el aparato de Hofmann es tan buena herramienta experimental: permite ver esta proporción directamente delante de nuestros ojos.

No estamos solo viendo burbujas. Estamos viendo cómo se desmonta el agua en tiempo real.

El problema del agua pura: por qué hay que añadir sosa cáustica

Aquí viene uno de los detalles más curiosos del experimento.

El agua pura… no conduce bien la electricidad.

De hecho, conduce tan mal que si conectamos directamente el panel solar a agua destilada prácticamente no pasa nada. O pasa muy poco. Tan poco que parece que el sistema no funciona.

Pero no es culpa del panel… Es culpa del agua.

Para que la electrólisis funcione correctamente necesitamos añadir algo que ayude a transportar la corriente eléctrica dentro del líquido. O lo que es lo mismo, convertir el agua en buen conductor eléctrico. Para ello, basta con mezclar algún tipo de sal al agua, a esta mezcla se la conoce como electrolito.

En este montaje he utilizado una pequeña cantidad de hidróxido de sodio (NaOH), más conocido como sosa cáustica.

Con solo una pequeña cantidad la electrólisis se vuelve mucho más visible y estable.

¿Se puede usar otra cosa en lugar de sosa cáustica?

Sí.

Otros electrolitos habituales son:

• Hidróxido potásico (KOH)
• Bicarbonato sódico (para montajes sencillos)
• Carbonato sódico
• Cloruro de sodio (La sal de mesa)

El hidróxido de sodio es especialmente útil porque mejora mucho la conductividad sin interferir en la reacción principal.

Por eso es uno de los electrolitos más utilizados en electrólisis alcalina.

Importante: cómo manipular la sosa cáustica correctamente

La sosa cáustica es muy útil… pero también es corrosiva, así que mucho cuidado!

Aquí van unas cuantas reglas básicas de laboratorio casero para la manipulación de la sosa cáustica:

• Usar guantes y gafas
• Evitar salpicaduras (Sobretodo en los ojos)
• Añadir siempre la sosa al agua (nunca al revés)
• Trabajar en un espacio ventilado

La reacción entre la sosa y el agua es exotérmica, esto significa que libera calor. No te asustes si la mezcla se calienta, porque es normal, y espera a que se enfríe para empezar a usarla.

Siguiendo estas precauciones el experimento es completamente manejable en entorno doméstico.

El aparato de Hofmann: ciencia del siglo XIX con energía del siglo XXI

Aunque en este experimento lo estamos alimentando con un panel solar, el aparato que estamos replicando tiene más de 150 años.

Se llama aparato de Hofmann (o voltámetro de Hofmann) y fue diseñado en el siglo XIX para demostrar de forma visual la electrólisis del agua en laboratorio.

Su objetivo era simple… pero brillante:

permitir ver cómo el agua se separa en hidrógeno y oxígeno delante de nuestros ojos.

De hecho, este aparato se utilizaba, y se sigue utilizando, para demostrar algo muy interesante: que el hidrógeno aparece en el doble de volumen que el oxígeno.

No es una coincidencia ni un efecto del montaje. Es la propia fórmula del agua haciéndose visible delante de nosotros: dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno.

Aquí la química deja de ser algo abstracto… y pasa a convertirse en algo que podemos medir directamente con una regla.

El diseño es especialmente ingenioso porque tiene tres tubos verticales:

• Un tubo central abierto por la parte superior, y por donde se rellena el aparato de electrolito
• Un tubo lateral con el cátodo donde se acumula hidrógeno
• Otro tubo lateral con el ánodo donde se acumula oxígeno

Y aquí aparece uno de los detalles más elegantes del experimento: el hidrógeno se acumula el doble de rápido que el oxígeno.

No es magia. Es la propia estructura de la molécula de agua haciéndose visible en tiempo real.

Por eso este aparato se sigue utilizando hoy en clases de química de todo el mundo.

Pero en este proyecto estamos haciendo algo distinto. En lugar de usar una fuente de laboratorio moderna… lo estamos alimentando directamente con energía solar.

Es decir:

tecnología científica del siglo XIX
funcionando con energía del siglo XXI

Y eso lo convierte en algo mucho más interesante que un simple experimento de electrólisis.

Lo convierte en una pequeña demostración de hidrógeno renovable en casa.

Electrólisis alimentada con energía solar

Habitualmente el aparato de Hofmann se utiliza con una fuente de alimentación de laboratorio.

En este montaje decidí hacer algo distinto y alimentar el aparato, directamente, con un panel solar.

Esto significa que la electricidad necesaria para separar el agua no viene de la red eléctrica, sino directamente del sol.

Un experimento sencillo… pero con una idea muy potente detrás: convertir luz en combustible.

Este pequeño montaje reproduce, a escala doméstica, el mismo principio que utilizan muchas instalaciones experimentales de hidrógeno verde: usar electricidad renovable para separar agua y producir combustible limpio.

Materiales y construcción del electrolizador tipo Hofmann

El aparato de Hofmann tiene una ventaja muy interesante: su diseño es simple… pero extremadamente didáctico.

Permite observar la electrólisis del agua de forma clara, medir el volumen de los gases producidos y comparar directamente la proporción entre hidrógeno y oxígeno.

En este montaje he construido una versión funcional inspirada en el diseño clásico utilizando materiales accesibles.

Materiales

Luego también necesitarás soportes para los tubos y la conexión, yo he usado tres recortes de madera que ya tenía, pero realmente pues usar cualquier estructura para apoyar los tubos (siempre que te queden en posición vertical!).

Paso 1: Preparar la base del electrolizador

La estructura del montaje está construida sobre unas planchas de madera que sirven como soporte vertical para fijar los tubos.

Esto permite:

• Mantener el conjunto alineado
• Evitar tensiones en las conexiones
• y sobre todo medir correctamente el volumen de gas generado

Para hacerla es muy fácil, una madera se pone horizontal de base y otra o otras en vertical uniéndolas con tornillos y dándoles una forma de «L».

Paso 2: Preparar los electrodos de grafito reciclado

Como electrodos utilicé barritas de grafito recuperadas del interior de pilas usadas.

Esto tiene varias ventajas:

• Resisten bien la electrólisis
• No se corroen fácilmente
• Son fáciles de reutilizar

Para conectarlas eléctricamente:

1. Se pela un tramo generoso de cable
2. Se abre en dos mitades
3. Se coloca la barra de grafito en el centro
4. Se envuelve el cable alrededor del grafito
5. Se protege la unión con funda termorretráctil

De esta forma el cable queda sujeto y protegido del electrolito.

Es un sistema sencillo… pero muy efectivo.

Paso 3: Preparar la conexión en T (núcleo del aparato)

El corazón del electrolizador es una conexión en T.

En ella se conectan:

• El tubo del ánodo
• El tubo del cátodo
• El tubo central de compensación

Este tercer tubo es fundamental.

Es el que recoge el electrolito desplazado cuando empieza a generarse gas.

Por eso debe ser más largo que los otros dos tubos laterales.

Paso 4: Preparar los tubos laterales (hidrógeno y oxígeno)

Los dos tubos laterales deben ser lo más iguales posible.

Esto es importante porque permitirá medir correctamente el volumen de gas generado y comprobar visualmente la proporción 2:1 entre hidrógeno y oxígeno.

En la parte inferior de cada tubo se realiza un pequeño corte para introducir los electrodos de grafito.

Después:

• Se insertan las barritas
• Se fijan con bridas
• y se asegura la estanqueidad en la conexión con la T

Este detalle es importante para evitar fugas de electrolito.

Paso 5: Instalar los grifos de salida de gas

En la parte superior de cada tubo lateral se colocan grifillos de cierre.

Estos permitirá acumular el gas generado, cerrar el circuito y realizar mediciones de volumen.

Además hacen el montaje mucho más versátil para experimentos posteriores.

Paso 6: El tubo central de compensación

El tubo central debe sobresalir claramente por encima de los laterales.

Su función es recoger el electrolito desplazado cuando se genera hidrógeno y oxígeno.

En la parte superior de este tubo se puede colocar un embudo para facilitar el llenado del sistema. Este detalle hace el montaje mucho más cómodo de utilizar.

Paso 7: Fijación del conjunto a la base

Una vez ajustadas las longitudes y hecho el montaje de los tres tubos, llega el momento de fijar el conjunto a las planchas de la base. Los grifos, los he atornillado directamente, y los tubos están sujetados con grapas. Por último, comprueba la alineación vertical

Este paso es importante, un aparato de Hofmann torcido funciona… pero mide peor.

Paso 8: Comprobación de estanqueidad antes del electrolito

Antes de añadir el electrolito conviene hacer una prueba sencilla: llenar el sistema solo con agua.

Esto permite comprobar:

• Que no hay fugas
• Que las conexiones están bien selladas
• Que el circuito funciona correctamente

Con el montaje preparado y todo a punto de empezar, es el momento de hacer unas marcas en los tubos para poder medir el hidrógeno y el oxígeno generados. Yo he hecho marcas de 1 centimetro.

Después de esta comprobación y hacer las rallistas para medir, ya se puede añadir la disolución de hidróxido de sodio. El aparato ahora queda listo para empezar la electrólisis solar.

Vídeo completo del montaje paso a paso

Aquí puedes ver todo el proceso de construcción del electrolizador solar tipo Hofmann en funcionamiento real:

Cuánto hidrógeno produce realmente el electrolizador solar

Una de las partes más interesantes de este montaje es que no solo permite ver la electrólisis. También permite medirla. Y eso cambia completamente el experimento.

Porque en lugar de decir “está funcionando”… podemos decir cuánto está funcionando.

Para estimar la producción de hidrógeno utilicé tres medidas muy sencillas:

• Tensión del panel solar
• Intensidad durante la electrólisis
• Tiempo necesario para generar un volumen conocido de gas

Con esos tres datos ya podemos calcular bastante más de lo que parece.

Medidas reales obtenidas durante el experimento

Durante las pruebas el panel solar entregaba:

• Tensión en vacío: 22,8 V
• Tensión en funcionamiento: 20 V
• Corriente (Intensidad) durante la electrólisis: 0,24 A

Esto significa que el sistema estaba trabajando aproximadamente con:

4,8 W de potencia (Recuerda, Potencia= Voltaje · Intensidad)

Nada mal para un montaje completamente directo sin electrónica intermedia.

Cómo medir el volumen de hidrógeno producido

Para estimar la producción utilicé una referencia sencilla, una columna de gas de 1 cm de altura dentro del tubo lateral.

Como el tubo tiene 15 mm de diámetro interno, podemos calcular el volumen con la fórmula del cilindro:

V = π · r² · h

En este caso:

• Radio (r) = 7,5 mm
• Altura (h) = 10 mm

Cálculo:

Resultado final:

El volumen es aproximadamente:

1767 mm³ equivalente a 1.77 cm³ (porque 1000 mm³ = 1 cm³)

Para pasarlo a litros, sabemos que:

• 1 litro = 1 000 000 mm³
• El volumen del cilindro es 1767 mm³

Entonces:

1767 / 1000000 = 0.01767 litros = 1.77ml

Este tipo de medición convierte el aparato en algo más que un experimento visual.

Lo convierte en una herramienta de medida.

Producción real de hidrógeno por minuto

El sistema tarda aproximadamente 1 minuto en generar 1,77 ml, medido con el cronómetro.

Eso significa que la producción es aproximadamente:

1,77 ml/min

Y extrapolando:

106 ml por hora

Todo esto únicamente con energía solar directa.

Sin baterías.

Sin fuentes externas.

Solo luz.

En el siguiente video puedes ver esta prueba:

Cuánta energía se necesita para producir ese hidrógeno

Si el sistema trabaja a:

4,8 W durante 60 segundos

La energía se obtiene con la expresión:

E = P · t

donde:

• E es la energía
• P es la potencia
• t es el tiempo en segundos

Como el sistema tarda aproximadamente 60 segundos en generar 1,77 ml de hidrógeno:

E = 4,8 W · 60 s = 288 J

Es decir:

se necesitan aproximadamente 288 julios para generar 1,77 ml de hidrógeno en este montaje.

Esto significa que cada mililitro de hidrógeno producido requiere aproximadamente:

0,045 Wh

Si queremos expresar esta energía en vatios·hora (Wh):

E = 288 / 3600 = 0,08 Wh

Por tanto:

1,77 ml de hidrógeno requieren aproximadamente 0,08 Wh

Ahora podemos calcular la energía necesaria para producir 1 ml de hidrógeno:

0,08 Wh / 1,77 ml ≈ 0,045 Wh/ml

Y extrapolando:

≈ 45 Wh por litro de hidrógeno

Este valor no representa el rendimiento máximo teórico de la electrólisis, sino el comportamiento real del sistema en condiciones experimentales con un panel solar conectado directamente al electrolizador.

Y precisamente por eso resulta tan interesante.

Diferencias entre la lámpara de Döbereiner y la electrólisis solar

En un artículo anterior os mostré cómo construir una lámpara de Döbereiner, uno de los primeros generadores portátiles de hidrógeno de la historia.

Ese sistema es especialmente interesante porque permite producir hidrógeno de forma inmediata mediante una reacción química sencilla entre zinc y ácido (Aunque la versión que yo hice utilizaba aluminio y sosa cáustica).

Es decir: no necesita electricidad.

Pero precisamente ahí está también su principal limitación. El hidrógeno se obtiene consumiendo materiales. En otras palabras: funciona muy bien como generador químico… pero no es un sistema renovable.

El electrolizador solar tipo Hofmann por su parte, funciona de forma completamente distinta. Aquí el hidrógeno se obtiene separando el agua mediante electricidad procedente de un panel solar.

Es decir:

agua + luz solar → hidrógeno

Sin consumir metales ni reacciones químicas irreversibles, solo energía. Y eso cambia completamente el significado del experimento.

Dos formas distintas de fabricar hidrógeno

Ambos sistemas producen hidrógeno.

Pero lo hacen de maneras muy diferentes:

Lámpara de Döbereiner

• utiliza zinc (En mi caso Aluminio)
• necesita ácido (La versión que hice necesita sosa cáustica)
• genera hidrógeno inmediatamente
• funciona incluso sin electricidad
• es un generador químico clásico

Electrolizador solar tipo Hofmann

• utiliza agua
• funciona con electricidad solar
• produce hidrógeno renovable
• permite medir la producción de gas
• es un generador electroquímico

Lo interesante ocurre cuando los combinamos

Aquí es donde el proyecto empieza a ponerse realmente interesante.

Porque ahora tenemos:

un generador químico inmediato
y un generador solar renovable

Dos formas distintas de producir el mismo combustible.

Y cuando aparecen dos soluciones distintas para el mismo problema… normalmente es porque pueden trabajar juntas.

Pero eso ya es material para el siguiente experimento.

¡ESPERO QUE TE HAYA GUSTADO!

Otros experimentos que te pueden interesar:

La Lámpara de Döbereiner: Historia, Ciencia…

Generar Hidrógeno de la basura

Celda de combustible microbiana

Y luego estamos los que pensamos:
“Eso está bien… pero estaría mejor si lo hago yo, le planto una ESP32-S3, una pantalla, una batería, un panel solar y encima lo meto en una maceta.”

Así nace S-3.

En este tutorial te voy a enseñar cómo he construido este robot asistente de escritorio con IA, basado en una ESP32-S3, con interacción por voz, una pequeña pantalla OLED, alimentación mediante batería de litio y un panel solar como fuente de energía complementaria.

Y lo digo ya desde el principio para no vender humo ni cuentos de hadas con panelitos milagrosos:
el panel solar no alimenta el robot de forma continua todo el tiempo. En esta versión sirve como apoyo energético y como parte experimental del proyecto. Aporta carga, da autonomía extra y queda de lujo, pero no convierte esto en un robot inmortal bendecido por el sol.

Si quieres montar tu propia versión, en esta página encontrarás también los archivos STL, el diagrama de conexiones, el firmware y los recursos que menciono en el vídeo.

Qué es S-3

S-3 es un pequeño robot asistente de escritorio que puede responder por voz, mantener conversaciones y ayudarte en tareas sencillas gracias a la IA que corre sobre una ESP32-S3 usando la plataforma de Xiaozhi.

La idea era construir un robot pequeño, funcional y con personalidad. No una caja triste con cables dentro, sino algo que:

• Quedara bien en el escritorio
• Tuviera interacción real por voz
• Se pudiera imprimir en 3D
• Permitiera experimentar con alimentación solar
• y tuviera margen para seguir evolucionando

Además, en mi caso, lo he integrado dentro de una maceta con una planta para rematar el conjunto y darle un aspecto más decorativo y menos “montón de electrónica sospechosa encima de la mesa”.

Y sí, queda bastante mejor así.

Materiales

A continuación, te dejo una tabla completa de compra para crear este robot solar de escritorio con I.A. Los enlaces son de afiliado, esto significa que gano una pequeña comisión por las compras que realices utilizando los enlaces sin que esto suponga ningún coste adicional para tí. 

En mi caso, los soportes para la batería y el interruptor los he reciclado de una luz solar de jardín y los cables son de una torre de PC vieja, porque aquí no se tira nada! Pero si no tienes de estos cadáveres electrónicos por casa, arriba, en la tabla, tienes los links.

Herramientas

Descargas del proyecto

Aquí puedes descargar todos los archivos necesarios para montar S-3:

• Firmware de la IA de Xiaozhi
• Herramienta para cargar el firmware en la ESP
• Archivos 3d (stl)

Imprimir las piezas 3D

Lo primero es imprimir la carcasa y los soportes del robot.

La estructura está diseñada para alojar la pantalla OLED, el módulo ESP32-S3, el cargador solar, la batería, el interruptor y el panel solar en un conjunto compacto. Además, el diseño permite inclinar ligeramente la parte superior para que el panel solar reciba mejor la luz y para que el robot tenga más pinta de estar “mirando” y menos de ser una tapa de tupper con electrónica.

Recomendaciones de impresión

Puedes imprimir las piezas con una configuración bastante normal:

• Material: PLA
• Altura de capa: 0,12 mm
• Relleno: 100% (Para que las pieza tengan más consistencia)
• Soportes: si
• Velocidad: 30mm/seg

Preparar el módulo ESP32-S3

Antes de empezar con el cableado, hay que modificar ligeramente la placa ESP32-S3.

Hay que quitar una parte de la placa, una especie de fragmento o unión que no es necesaria para este montaje. Sale fácil con unos alicates porque viene como guiada para romperse (o por lo menos la mia venía así).

Aquí lo importante es hacerlo con cuidado y sin pasarte de bruto. Una cosa es tener espíritu maker y otra cargarte la placa por querer ir de Hulk.

Una vez hecho esto, ya puedes preparar la colocación de la pantalla OLED y del resto del sistema.

Reubicar y cablear la pantalla OLED

La pantalla OLED está pensada para ir montada en el frontal de la carcasa, pero para que encaje correctamente con el diseño del robot, hay que conectarla mediante pequeños cables a la ESP32-S3.

El proceso es sencillo:

• Cortar cables a medida
• Estañar las puntas
• Soldarlos primero a la pantalla
• Soldar a la placa ESP32-S3

Esto permite colocar la pantalla en su posición frontal y dejar el módulo principal más atrás, dentro del cuerpo del robot.

Consejo práctico

Haz los cables lo más cortos y limpios posible.
Si te emocionas y dejas un nido de víboras dentro de la carcasa, luego todo encaja peor y da más guerra al cerrar.

Hacer el resto de conexiones

Una vez conectada la pantalla, toca cablear el resto del sistema.

Aquí entra el módulo de carga, el altavoz, el interruptor, la batería y el panel solar. En vez de llenar este artículo con un esquema textual infumable, lo más sensato es dejarte el diagrama de conexiones completo aquí debajo:

Procedimiento general de conexión

La lógica es siempre la misma:

• Cortar el cable a medida
• Pelar y estañar las puntas
• Soldar donde corresponda
• Aislar bien la unión

Para aislar puedes usar:

• Funda termorretráctil
• Cola caliente

Recomendación

Haz pruebas por bloques.
No lo conectes todo del tirón y reces. Primero pantalla, luego altavoz, luego alimentación, luego interruptor, y vas probando. Si algo falla, sabrás por dónde empezar a buscar.

Colocar los componentes dentro de la carcasa

Con todo ya soldado, llega una de las partes más entretenidas: meter cada módulo en su sitio y comprobar que el diseño tenía sentido y no era una fantasía optimista hecha en FreeCAD.

En el montaje de S-3, los elementos principales van colocados así:

• La pantalla en el frontal
• La ESP32-S3 justo detrás o en la zona central
• El altavoz en su alojamiento
• El módulo de carga TP4056 en su posición posterior
• El interruptor en el lateral o hueco previsto (lado opuesto del altavoz)
• Los soportes de batería en sus ranuras
• La batería 16340 en la zona entre la ESP y el TP4056
• Los cables del panel solar preparados para soldarlos al final (Quedarán por debajo de la ESP)

Cómo fijarlos

Yo uso:

• Cola caliente para sujetar algunos componentes como la pantalla
• Pegamento de contacto para fijar otros módulos

La combinación funciona bien porque te da rapidez en unas zonas y una fijación más sólida en otras.

Ojo con esto

En el vídeo se ve que uno de los cables iba demasiado justo y tuve que alargarlo. Esto es exactamente el tipo de detalle que te vas a encontrar sí o sí cuando montas cosas y no renders perfectos.

Así que mide antes.
Y si algo va justo, no lo fuerces. Corrígelo.

Montar la batería y comprobar que todo enciende

Con la electrónica colocada y la batería montada en sus soportes, ya puedes hacer la primera prueba seria del robot.

Conecta la batería, acciona el interruptor y comprueba si la placa arranca, si la pantalla muestra actividad y si el altavoz hace ruido (Aquí un pequeño apunte, el altavoz, por lo menos en mi caso, vino silenciado, tuve que tocar el botón de subir volumen de la placa ESP para que empezará a hacer algo).

En este punto el robot todavía no está configurado, así que no hace mucho más que encender y mostrar lo básico, pero esa prueba es fundamental.

Si aquí no arranca:

• Revisa polaridad
• Revisa continuidad
• Revisa soldaduras
• Revisa el interruptor
• Revisa el módulo de carga

No sigas pegando cosas si el sistema todavía no ha demostrado que al menos vive.

Soldar el panel solar y reforzar las uniones

Una vez comprobado que el sistema enciende, toca soldar definitivamente los cables del panel solar.

Después de hacer las soldaduras, conviene reforzarlas con cola caliente. Esto tiene dos ventajas:

• Evita que las uniones sufran con el movimiento
• Reduce el riesgo de roturas o cortos

Luego se pega el panel solar en la parte superior de la carcasa, en el hueco diseñado para ello.

Qué aporta el panel solar

Aquí hay que hablar claro.

El panel solar:

• No mantiene el robot funcionando de forma indefinida
• No sustituye completamente a la batería
• Sí aporta carga complementaria
• Sí hace el proyecto más interesante
• Sí mejora el concepto del robot

En cuanto recibe luz, se enciende el LED indicador del cargador, así que puedes comprobar de forma visual que el sistema está recibiendo energía.

Conectar la ESP32-S3 al PC y cargar el firmware

Con el montaje físico terminado, toca pasar al cerebro de la bestia.

Para configurar S-3, primero hay que conectar la ESP32-S3 al ordenador mediante el puerto USB-C y cargarle el firmware correspondiente.

Los archivos necesarios para hacer los siguientes pasos te los he dejado al principio de esta entrada.

Software para flashear

El programa para cargar el software a la ESP32 es el «Flash Download Tool«, que es el se recomienda en la web de Xiaozhi:

Proceso general

1. Ejecuta el programa
2. Selecciona la placa ESP32-S3
3. Carga el archivo del firmware descargado
4. Selecciona el puerto COM correspondiente
5. Deja los demás parámetros tal y como aparecen en pantalla
6. Pulsa Start
7. Espera a que termine
8. Pulsa el botón Reset de la placa

Si todo ha ido bien, el robot arrancará mostrando mensajes en español en la pantalla OLED y te pedirá entrar en modo de configuración WiFi.

Configurar la WiFi del robot

Una vez flasheado, el robot necesita conectarse a internet para poder comunicarse con los servidores de la IA.

Cómo hacerlo

1. Enciende el robot
2. Busca la red WiFi que crea la ESP32-S3
3. Conéctate a ella desde el PC, móvil o tablet
4. Abre el navegador
5. Escribe la dirección:

http://192.168.4.1

6. Accede a la interfaz de configuración
7. Selecciona tu red WiFi de la lista
8. Introduce la contraseña
9. Guarda la configuración

Después de esto, si todo ha salido bien, el robot se conectará a internet y mostrará un código de verificación en pantalla para registrar el dispositivo.

Registrar la placa en Xiaozhi

Con la red ya configurada, toca registrar la placa en la plataforma de Xiaozhi.

Proceso

1. Entra en la web de Xiaozhi
2. Pulsa en Console
3. Inicia sesión (Si, hay que registrarse para poder terminar la configuración)
4. Pulsa en Add device
5. Introduce el código que muestra la pantalla del robot
6. Confirma
7. Selecciona el modo open source (recomendado) o la opción que vayas a usar
8. Por último pulsa el botón de «Start Using»

Este paso permite que el robot quede asociado a tu cuenta y que puedas editar su comportamiento, revisar el historial y modificar la configuración cuando quieras.

Personalizar la IA de S-3

Aquí es donde el robot deja de ser un aparato genérico y empieza a tener personalidad.

Desde el panel de Xiaozhi puedes configurar varios parámetros.

Nombre del asistente

En Assistant Name puedes poner el nombre que quieras.

En mi caso le he puesto:
S-3

Idioma

En Dialog Language seleccionas el idioma de conversación.

En este proyecto:
Spanish

Voz

En Voice Role puedes escoger si quieres voz femenina o masculina, según las opciones disponibles para cada idioma.

Personalidad e instrucciones

En Role Instructions puedes definir:

• Cómo se comporta
• Qué tipo de asistente es
• Qué tono usa
• Qué personalidad tiene

Aquí puedes darle un papel de asistente de escritorio, compañero de proyectos, ayudante con humor o lo que te dé la gana, siempre dentro del límite de palabras que permita el sistema.

Incluso puedes apoyarte en ChatGPT para redactar esta parte. Para ello descríbele como quieres que se comporte el robot y que te escriba un prompt.

Modelo de lenguaje

Puedes dejar el modelo por defecto o probar otros si quieres experimentar.

Limpiar memoria

También es recomendable usar Clear Memory si quieres que olvide conversaciones anteriores y empiece limpio.

Cuando termines, pulsa Save.
La configuración se cargará en la próxima vez que arranque el robot o al hacer reset.

Probar la interacción por voz

Con todo configurado, ya puedes hablar con S-3 y ver si responde correctamente (Recuerda que para que escuche tienes que presionar el botón de la placa ESP que está al lado del led identificado como «I00»).

Colocar el soporte superior e inclinar la cabeza

El robot lleva una pieza impresa adicional que se pega en la parte superior y que le da inclinación tanto al panel solar como a la “cabeza”.

Esta pieza tiene doble función:

• Mejorar un poco la orientación del panel hacia la luz
• Hacer que el robot parezca que mira hacia ti

Y este segundo punto, aunque parezca una tontería, cambia bastante la percepción del proyecto. Si la parte superior quedara totalmente plana, el robot parecería más una base electrónica que un asistente con presencia.

Se pega con pegamento de contacto y se deja secar bien antes de manipularlo demasiado.

Integrarlo en una maceta y rematar el diseño

Como guinda final, en mi caso he integrado S-3 dentro de una maceta con una planta.

Esto no es obligatorio, pero mejora mucho el aspecto del conjunto. Hace que el robot se vea menos como un montaje electrónico y más como un objeto decorativo y funcional para el escritorio.

Además, le da un punto bastante curioso:

• Decorativo
• Tecnológico
• Simpático

Posibles mejoras para una versión futura

S-3 tiene muchísimo recorrido para seguir creciendo.

Algunas mejoras que tendrían bastante sentido, y con las que ya estoy pensando, serían:

• Un panel solar más capaz
• Una mejor gestión del consumo
• Una batería de mayor capacidad
• Mejor acústica para el altavoz
• Una carcasa más refinada
• Sensores ambientales
• Animaciones o expresiones en la pantalla
• Integración con domótica o tareas del escritorio
• Ponerle ruedas y que se pueda mover

Dicho de otra forma: esta versión ya mola, pero todavía tiene cuerda para rato…

¡ESPERO QUE TE HAYA GUSTADO!

Teclado inalámbrico con energía solar

PC Solar con Raspberry pi

Cómo convertir una fuente ATX en…

Si has llegado hasta aquí, es muy probable que estés buscando una forma barata de cargar una batería 18650 con energía solar, o que ya hayas visto este módulo en AliExpress y te estés preguntando lo mismo que yo me pregunté cuando lo compré:

¿Esto funciona de verdad o es otro cacharro solar inútil?

La respuesta corta es: sí funciona… pero no como mucha gente espera.
Y la respuesta larga es justo este artículo.

Aquí no vas a encontrar marketing, ni promesas absurdas, ni frases tipo “energía infinita con el sol”. Vas a encontrar datos reales, ejemplos prácticos y límites claros, para que sepas si este módulo encaja o no en tus proyectos DIY.

Aviso de transparencia: este artículo contiene enlaces afiliados.
Eso no cambia en absoluto lo que vas a leer aquí. Si el producto no sirve para algo, te lo digo igual.
Prefiero perder una comisión antes que perder credibilidad.

Qué es realmente este módulo solar (y qué no)

Este producto suele venderse como “módulo solar para cargar baterías 18650”, pero esa descripción es demasiado optimista si no se acompaña de contexto.

Lo que compras en realidad es:

• Un pequeño panel solar
• Una placa electrónica de carga compatible con baterías 18650
• Conectores JST, para las conexiones con la placa anterior.
• 2 conectores CH2, para realizar algún empalme

La electrónica es muy sencilla, pensada para corrientes bajas, sin gestión avanzada, sin MPPT real y sin protecciones complejas. Es algo similar a un controlador tipo TP4056 adaptado para la ocasión, pero sin esperar maravillas.

No es un cargador solar potente
No es un sistema solar completo
Es una herramienta de carga mínima para proyectos DIY

Si lo entiendes así, ya vas por buen camino.

También en este punto quiero avisarte de que la batería 18650 NO está incluida en el pack, deberás comprarla aparte. Te dejo a continuación unos ejemplos de estas baterías y sus respectivos enlaces por si quieres o necesitas comprar alguna antes de continuar.

Primer contacto

Seguidamente, puedes ver un pequeño video de como va todo conectado y que hay que hacer para empezarlo a usar. Este es el video que proporciona el vendedor y que encontrarás en la página del producto.

¿Es plug & play? Lo que debes saber antes de comprarlo

Lo primero que debes saber —y que muchos ignoran— es que este módulo NO es plug & play.

Nada más sacarlo de la bolsa tendrás que:

• Soldar los cables del panel solar a la placa
• Soldar el indicador de batería o LED
• Conectar correctamente la batería 18650 (Cuando ya tengas una…)

No es difícil, pero no es para quien no quiere tocar un soldador.

Si buscas algo “sacar de la caja y listo”, no lo compres
Si sabes soldar y experimentar, adelante

El panel solar: potencia real y limitaciones

Aquí está el punto donde la mayoría se frustra. Este panel solar es muy pequeño para cargar una batería 18650 aunque se pase todo el día cargando en las mejores condiciones. Teóricamente, el vendedor, dice que puede llegar a suministrar un máximo de 60mA pero la realidad es que con sol directo, buena orientación y sin nubes ni sombras (osea condiciones perfectas), da un poca más de la mitad de ese valor.

En las pruebas que yo he realizado, he medido 15.0mA estando el panel detrás del cristal (intentando simular un día nublado) y sin darle inclinación; y 33.3mA en las condiciones perfectas que antes te comentaba.

Añadir que la placa de control incluye un led que se enciende solo con que le de un poco de luz al panel, que no significa que ya este cargando como si no hubiera un mañana.

Con lo cual tenemos que:

• No carga una 18650 desde cero en un tiempo razonable
• No puede alimentar sistemas activos de forma continua
• No sirve para “recargar rápido”

Pero también tiene implicaciones positivas si sabes aprovecharlo y que ahora vamos a ver.

Entonces… ¿para qué SÍ sirve este módulo?

Aquí es donde entra el enfoque maker y donde este producto empieza a tener sentido.

1. Mantener una batería cargada (no llenarla)

Este módulo es perfecto para mantener una batería 18650, no para cargarla desde cero.

Por ejemplo:

• Tienes un dispositivo que consume muy poco
• Descarga lenta de la batería
• El módulo solar compensa esa descarga diaria

Resultado:
La batería dura semanas o meses sin intervención.

2. Proyectos con microcontroladores en deep sleep

Uno de los mejores usos es con placas tipo:

• ESP32
• Arduino Pro Mini
• ATtiny
• Cualquier microcontrolador que pase el 99% del tiempo dormido

Ejemplo:

Un ESP32 que se despierta cada 10 minutos, lee un sensor, envía datos, vuelve a dormir. Como en una estación meteorológica básica, un sensor remoto o un monitor ambiental

Consumo medio diario: muy bajo
Aquí el módulo sí puede funcionar.

3. Sensores IoT de bajo consumo

Sensores de:

• Temperatura
• Humedad
• Luz
• Presión
• Estado ambiental

Siempre que:

• No estén transmitiendo constantemente
• Usen protocolos eficientes
• No mantengan radios activas todo el tiempo

Este módulo no alimenta el sistema, pero ayuda a sostenerlo.

4. Prototipos y pruebas solares

Uno de los mejores usos —y el más olvidado— es como herramienta de aprendizaje.

Con este módulo puedes:

• Ver cómo se comporta una batería real
• Medir corrientes solares reales
• Aprender por qué el tamaño del panel importa
• Entender consumos reales vs teóricos

Es ideal como banco de pruebas antes de diseñar algo más grande.

5. Experimentos educativos

Para explicar conceptos como:

• Energía solar real vs ideal
• Balance energético
• Carga lenta
• Almacenamiento en baterías

Este módulo es casi perfecto porque no oculta las limitaciones.

Usos para los que NO deberías comprarlo

Vamos a dejar esto claro para evitar errores.

No sirve para:

• Cargar una 18650 desde 0% rápidamente
• Sistemas “always on”
• Dispositivos que consuman más de 30–40 mA continuos
• Cargar varias baterías grandes
• Sustituir un cargador convencional
• Aplicaciones profesionales sin modificaciones

Si intentas usarlo fuera de este rango, la batería se descargará antes de cargarse.

El LED y los conectores: pequeños detalles importantes

Indicador led de batería

El LED de carga:

• Es útil en pruebas
• Te dice el estado de la batería

Pero:

• Consume energía (de hecho se come prácticamente todo lo que genera el panel)
• No aporta nada en un sistema final o en alguna aplicación concreta

En un diseño definitivo, conviene eliminarlo o acoplarle un pulsador para que no esté encendido todo el tiempo.

Conectores JST

Los JST incluidos:

• No están pensados para desconexiones constantes
• Son frágiles si se fuerzan

Conéctalos una vez y déjalos tranquilos. Mejor usa los conectores CH2 que se incluyen para hacer pruebas y conectar/desconectar

Un detalle que no se especifica y puede ser interesante para algún proyecto, es que la placa de control tiene unos pequeños agujeros que permiten conectar/soldar cables. Estas conexiones permiten conectar lo que queramos alimentar con la batería (o el indicador led o la batería directamente a la placa), y añadir otro panel solar (o soldar directamente el que incluye el kit).

Es una lástima que el vendedor no de este detalle que puede ser muy útil para muchos usuarios.

Cómo mejorar el rendimiento usando un panel solar externo

Aquí viene el punto clave que muchos pasan por alto.

Este módulo mejora muchísimo si:

• Ignoras el panel incluido
• Conectas un panel solar externo más grande (5V, mayor corriente)

Pero esto hay que hacerlo con cuidado y no venirse muy arriba. No hay que conectar un panel que supere los 6v y la corriente máxima que acepta la placa de control es de 500mA. ¡Así que cuidado en no dejarla frita!

Al hacerlo:

• La corriente de carga aumenta
• La batería se carga de verdad
• El módulo pasa de “curiosidad” a “herramienta útil”

Conclusión importante:
Este producto funciona mejor como módulo de carga, no como sistema solar completo.

Ventajas y desventajas del módulo solar 18650

Ventajas

• Muy barato
• Funciona correctamente
• Ideal para aprender
• Compatible con 18650
• Perfecto para pruebas y prototipos

Desventajas

• Panel solar extremadamente pequeño
• Carga muy lenta
• No es plug & play
• No apto para proyectos exigentes

Conclusión final: ¿merece la pena?

Voy a ser claro y honesto.

NO es un producto para el usuario medio
SÍ es un producto para makers y curiosos

Merece la pena si:

• Sabes soldar
• Entiendes las limitaciones
• Lo usas en proyectos de bajo consumo
• O planeas usar un panel externo

No merece la pena si:

• Quieres resultados rápidos
• No quieres tocar el soldador
• Esperas milagros solares
• No entiendes el balance energético

Por el precio que tiene, cumple lo que promete, pero solo si sabes qué estás comprando.

Recomendaciones finales SanCarDIY

Si decides usar este módulo:

1. Trátalo como módulo de carga, no como sistema completo
2. Usa un panel solar externo si el proyecto lo requiere
3. Elimina el LED indicador de carga en el diseño final (o ponle un pulsador)
4. Mide consumos reales
5. Diseña siempre pensando en eficiencia

La energía solar no es magia.
Es física, números y expectativas realistas.

Si estás empezando con solar DIY, este módulo puede ser una lección barata y muy valiosa…
si lo usas con cabeza.

Este artículo se actualiza con nuevas pruebas y proyectos.

Preguntas frecuentes

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La idea es sencilla: aprovechar la carcasa y el altavoz viejo, añadirle una batería recargable, un módulo Bluetooth y un pequeño panel solar. El resultado es un invento 100% funcional que combina reciclaje electrónico con energía renovable.

Además de ser un proyecto divertido, es una manera genial de:

• Disfrutar de música en cualquier parte.

• Reducir residuos electrónicos.

• Tener un altavoz portátil sin depender de enchufes.

Materiales

Para crear este altavoz solar Bluetooth con powerbank vas a necesitar una mezcla de piezas recicladas y algunos módulos electrónicos fáciles de conseguir. Aquí te dejo la lista completa con los links de compra:

Consejo: si tienes algún componente reciclado (como la batería, el panel o incluso el módulo Bluetooth de otro proyecto), ¡mucho mejor! Así abaratas costes y haces el invento más sostenible. Como ya he dicho, yo he aprovechado el altavoz de una vieja minicadena…

Herramientas

Desmontar el altavoz

Lo primero será preparar el altavoz viejo que vamos a transformar. En mi caso, usé un altavoz de una minicadena de los años 90. Aunque la minicadena ya no funcionaba, el altavoz estaba en buen estado y la caja era perfecta para reutilizarla como base del proyecto.

Cada modelo de altavoz puede estar montado de manera diferente:

• Algunos llevan tornillos visibles en la parte trasera o lateral.
• Otros, como el mío, van a presión con pestañas de plástico.

En mi caso, tuve que hacer un poco de palanca con cuidado para no dañar demasiado la carcasa y poder aprovecharla. Después retiré cuatro tornillos internos que sujetaban el altavoz y corté los cables originales, que más adelante reutilizaría para conectarlos al nuevo módulo Bluetooth.

Consejo: haz este paso con paciencia. La carcasa es la base de todo el montaje, así que cuanto menos se dañe, mejor quedará el resultado final.

Ajustar el regulador de carga

Para que el altavoz funcione correctamente con energía solar y no dañe la batería, es importante utilizar un regulador de carga que se encargue de la gestión de la energía.

En este proyecto he utilizado un controlador MPPT de 12 V, que permite aprovechar mejor la energía del panel solar. Este tipo de controlador se encarga de convertir el voltaje variable que entrega el panel en una salida estable, ideal para cargar baterías de litio.

El panel solar que utilicé es de 12 V y 5 W, suficiente para mantener cargado el sistema. Sin embargo, como la tensión del panel cambia según la luz que reciba, necesitamos ajustar el regulador para que la salida se mantenga estable en 12,6 V, que es el voltaje máximo de carga para una batería de litio formada por celdas 18650.

Cómo hacerlo:

1. Conecta el panel solar a la entrada del regulador (positivo con positivo, negativo con negativo).
2. En la salida del regulador, conecta un multímetro para medir el voltaje.
3. Gira con cuidado el potenciómetro (tornillito de ajuste) del regulador hasta que el multímetro marque 12,6 V.
4. Comprueba que, aunque varíe la luz del panel, el regulador mantenga el voltaje estable. Esa es la principal ventaja del sistema MPPT.

Consejo práctico:
Haz esta calibración en exterior o bajo buena iluminación. Si el panel recibe sombra, el voltaje bajará momentáneamente, pero el regulador lo compensará al estabilizarse la luz.

Con esto tendrás el sistema de carga solar listo para alimentar la batería sin sobrecargarla ni dañarla.

Preparar la carcasa y hacer los agujeros

Con el altavoz desmontado y el regulador ya ajustado, toca preparar la caja para instalar todos los componentes nuevos: el módulo Bluetooth, los puertos USB, el interruptor, el indicador de carga y las conexiones del panel solar.

En este punto, la carcasa del altavoz se convierte en el chasis de todo el proyecto, así que vamos a planificar bien dónde irá cada elemento antes de empezar a cortar o taladrar.

1. Planificación del diseño

Empieza por colocar todos los módulos sobre la superficie del altavoz y decide dónde te resulta más cómodo acceder a cada parte.

• En mi caso, coloqué los módulos de carga y Bluetooth juntos, dentro de una cajita transparente, al lado del altavoz principal.
• En esa misma zona también instalé el interruptor general, el indicador de batería y el conector jack de carga auxiliar.
• En el lado contrario coloqué el módulo Bluetooth, para mantener separadas las zonas de energía y señal.
• Por último, en la parte superior hice los agujeros para la manilla de transporte, y en la parte trasera, el orificio por donde entra el cable del panel solar.

2. Perforación y cortes

Una vez decidido el diseño, marca cada posición con un lápiz (es más fácil de limpiar después) y comienza a hacer los agujeros:

• Usa una broca fina para marcar el centro de cada corte.
• Amplía con una broca más grande o con una sierra de calar para los huecos rectangulares (como los de los módulos o el indicador).
• Lima los bordes para evitar rebabas o cortes.

3. Pintura y acabado

Antes de montar los componentes, aprovecha para pintar la carcasa y darle un aspecto renovado.
Yo opté por un acabado negro satinado con pintura en spray, aunque puedes elegir cualquier color o incluso aplicar una capa de barniz transparente si quieres conservar el aspecto original.

Consejo: si tu altavoz tenía rejillas, embellecedores o elementos decorativos, puedes retirarlos o reutilizarlos según el nuevo diseño. En mi caso tuve que retirar un pequeño altavoz piezoeléctrico y un embellecedor que volví a instalar cuando terminé.

Cuando la pintura esté seca y los agujeros listos, la carcasa estará preparada para empezar con las conexiones y el montaje interno.

Montar las conexiones y módulos electrónicos

Antes de empezar a soldar y conectar cables, es fundamental tener a mano el esquema eléctrico del proyecto.
En él podrás ver cómo se relacionan todos los componentes: el panel solar, el regulador MPPT, la batería, el módulo Bluetooth, el cargador USB, el interruptor, el indicador de carga y el altavoz.

Si estás haciendo tu propia versión del altavoz, puedes usar mi esquema como base y adaptarlo según los módulos que tengas.
Asegúrate de mantener siempre las polaridades correctas (positivo con positivo, negativo con negativo) y utiliza cables de un grosor adecuado para evitar caídas de tensión.

Soldaduras iniciales

Antes de colocar los módulos dentro del altavoz:

• Soldé los cables del indicador de batería, que había desmontado previamente.
• Conecté la antena del módulo Bluetooth y radio.
• Alargué algunos cables, como el del altavoz o la alimentación del módulo Bluetooth, para que llegaran sin tensión a su posición final.

Consejo: Usa cable flexible de cobre y protege todas las soldaduras con tubo termorretráctil o cinta aislante para evitar cortocircuitos.

Colocar la batería y módulos

Con las conexiones preparadas:

• Fija la batería en la base del altavoz con cinta de doble cara y silicona caliente para que quede firme.
• Coloca la regleta en la batería para facilitar las conexiones y deja esta en una posición accesible para facilitar las conexiones.
• Sitúa los módulos (Bluetooth, USB, MPPT, indicador e interruptor) en sus respectivos huecos, asegurándote de que cada cable tiene la longitud justa.
• Conéctalo todo según el esquema.

Tip extra: Antes de cerrar nada, revisa con un multímetro que todas las conexiones sean correctas y que el voltaje en cada módulo sea el adecuado (por ejemplo, 12,6 V en el MPPT y 5 V en el USB).

Instalar el panel solar y hacer las pruebas finales

Con todos los módulos y conexiones internas terminadas, llega el momento de coronar el proyecto: montar el panel solar, realizar las últimas conexiones y comprobar que todo funciona correctamente.

El panel solar que he usado es de 12 V y 5 W, suficiente para cargar la batería poco a poco mientras usamos el altavoz o lo dejamos al sol. Para evitar que la corriente regrese al panel cuando no hay luz, le he añadido un diodo en el polo positivo. Esto protege tanto el regulador como el propio panel cuando no está generando electricidad.

Montaje en la caja

He fijado el panel solar a la caja del altavoz con unas bisagras recicladas. Esto permite que el panel pueda inclinarse y orientarse hacia el sol para mejorar la producción.
Además, he reutilizado una antena de radio vieja como soporte, que hace de brazo para regular el ángulo de inclinación. Una solución sencilla y práctica.

El cable del panel lo pasé por un agujero que preparé en la caja (en el lado opuesto al altavoz) y lo conecté directamente al regulador MPPT, usando una regleta para evitar empalmes sueltos.

Conexión del panel al regulador

Con el panel ya fijado, toca conectarlo al regulador MPPT:

• Conecta el positivo del panel (tras el diodo) al positivo del regulador.
• Conecta el negativo del panel directamente al negativo del regulador.
• Usa una regleta de conexión o bornera para evitar empalmes sueltos y mantener las conexiones limpias y seguras.

Consejo: Si tu panel queda a la intemperie, protege las conexiones con termorretráctil y cinta autovulcanizante para evitar que entre humedad.

Pruebas finales

Llega el momento más satisfactorio: ¡encenderlo y comprobar que funciona!
Con el interruptor principal en ON:

1. Comprueba que se enciende el indicador de batería.
2. Conecta un móvil por Bluetooth y reproduce música.
3. Prueba los puertos USB cargando un dispositivo.
4. Deja el altavoz al sol y verifica que el regulador mantiene el voltaje estable y la batería carga correctamente.

Si todo está bien conectado, verás que el sistema reproduce música, carga dispositivos y se recarga con el sol de forma autónoma.

Conclusiones: ALtavoz BLuetooth solar con Powerbank (DIY)

Con este proyecto hemos demostrado que no hace falta comprar dispositivos nuevos para disfrutar de tecnología práctica y moderna. A veces, solo se trata de mirar con otros ojos lo que ya tenemos, reciclar, combinar módulos y dejar volar la creatividad.

De un altavoz olvidado en el fondo del trastero ha nacido un altavoz solar Bluetooth con powerbank, capaz de cargar el móvil y funcionar con energía 100 % renovable. Un ejemplo perfecto de cómo podemos unir electrónica, reciclaje y sostenibilidad para crear algo útil, bonito y diferente.

Si te ha gustado este tutorial, compártelo con tus amigos o en tus redes para que más gente se anime a rescatar sus viejos aparatos.
Y si te animas a construir tu propia versión, ¡me encantaría verla!
Déjame un comentario contándome cómo te ha quedado, qué mejoras harías o qué otro invento te gustaría que resucitara en el próximo proyecto.

¡ESPERO QUE TE HAYA GUSTADO!

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La idea nace de intentar replicar la autonomía de las calculadoras con panel solar que hace años que circulan y que nunca hay que cambiarles las pilas, pero con un teclado. Ya que un teclado de PC normal y corriente (sin luces RGB ni muchas histórias), tiene un consumo bajo, unos paneles solares y una batería deberían de ser suficientes para olvidarnos de conectarlo a la corriente (Siempre que esté en una habitación bien iluminada ).

Al mismo tiempo, como he usado un teclado con cable USB, le pondré un módulo inalámbrico y así tener un teclado autónomo y que no necesita estar conectado con ningún cable.

Decir también, que estos tipos de teclados existen, y si no quieres complicarte la vida pero te gusta esta idea y te gustaría tener uno, lo puedes encontrar en Amazon desde el siguiente enlace de afiliado: Teclado solar Amazon

Como en otros de mis tutoriales, usaré materiales reciclados, para poder darles una segunda vida y en el caso de tener que comprar algún componente buscaré los más económicos. Espero que este tutorial te inspire y te guste. ¡Vamos al lío!

Materiales:

Como materiales reciclados, he usado un teclado viejo USB que tenia por casa y la batería he utilizado la de una tablet en desuso. También intente reciclar los paneles solares de unas lámparas solares que tenia, pero no salio bien y tuve que comprarlas. He añadido links de compra de estos materiales por si tu no tienes ninguno.

Herramientas

Esquema de conexiones

A continuación puedes ver el esquema de conexiones del teclado solar:

Desmontar el teclado

Comenzamos desmontando el teclado, para ello aflojamos toda la horda de tornillos que lleva. Por último abrimos la carcasa, con cuidado, haciendo un poco de palanca ya que está enganchada a presión.

Una vez desmontado el teclado, sacaremos la placa electrónica que lleva para poder conectarla al módulo convertidor inalámbrico Bluetooth y radiofrecuencia.

Convertidor inalámbrico USB-Bluetooth/radiofrecuencia

La conexión entre la placa de control del teclado y el módulo inalámbrico es muy sencilla. Solo tendremos que cortar los cables USB de la placa del teclado y conectarlos con los del módulo (incluso se podrían conectar directamente ya que uno es macho y el otro hembra). Al hacerlo de esta manera, daremos a los cables la longitud que nos sea necesaria. Para hacer el empalme, nos fijaremos en el color de los cables y los haremos coincidir.

Una vez cortados los cables USB de la placa original del teclado pasaremos a unirlos con los de la placa de control inalámbrico. Para ello, pelaremos los cables, pasaremos un trocito de funda retráctil para proteger las conexiones (cuando estén hechas), les pondremos un poco de estaño en cada hilo y por último los soldaremos. Una vez estén todos los cables conectados, estiraremos la funda retráctil para cubrir cada conexión.

Buscaremos un sitio en el teclado para pegar el módulo inalámbrico y colocar el botón de encendido. Luego realizaremos los agujeros en la carcasa del teclado con la ayuda del soldador, para pasar los cables que acabamos de hacer y para el interruptor.

Ahora volveremos a conectar la placa de control del teclado y la recolocaremos en su sitio. Por la parte externa del teclado, conectaremos la placa inalámbrica y la pegaremos con cola caliente.

A continuación, solo quedará pasar el cable del interruptor hacia el interior del teclado (Que he aprovechado el hueco por donde antes salía el cable USB), y llevarlo hacia el agujero que hemos hecho en la parte frontal. Hay que pasar el cable con cuidado de no interferir con las teclas, yo he usado masilla (blu tack), para fijar el cable y no se mueva. El interruptor lo he pegado con cola caliente.

Montar teclado y primera prueba

Ya con todo en su sitio, será el momento de cerrar el teclado y volverlo a montar. Hay que ir con cuidado de que no se suelte ningún cable o que se nos quede enganchado.

Haremos una primera prueba conectando la batería y viendo que todo funciona.

Batería

La batería que he usado es aprovechada de una tablet en desuso, a continuación, te dejaré un video donde muestro como sacarla y reutilizarla.

Quise usar una de este estilo para poder ponerla en la parte de abajo del teclado. Al ser fina cabe sin problemas con las patillas del teclado levantadas, no hay nada que la oprima y queda cerca de las conexiones. Para pegarla, use cinta de doble cara.

Con la batería ya sujeta y en su sitio, es el momento de hacer las conexiones entre el módulo inalámbrico y el módulo TP4056 que será el encargado de cargar la batería a través de los paneles solares. Puedes ver estas conexiones en el apartado del esquema.

Paneles solares

Llegados a este punto solo quedará montar los paneles solares para que carguen la batería y hacer totalmente autónomo este teclado. Los paneles que yo he usado son de 5v y 70mA, con lo cual el voltaje ya está bien (con 5v serán suficientes para cargar la batería y hacer funcionar el teclado), pero en cuanto al amperaje será conveniente aumentarlo para que produzca una corriente decente con poca luz. Para ello he conectado los cuatro paneles en paralelo, esto es agrupando todos los positivos por un lado y los negativos por otro. De esta forma aumentaremos hasta los 280mA el amperaje (En condiciones ideales).

Para fijar los paneles, tanto entre ellos como con el teclado, usé cola caliente.

Por último hay que empalmar los paneles con el módulo TP4056. A este, además, le añadí un diodo para impedir que la corriente eléctrica vaya hacía los paneles cuando estos no estén produciendo electricidad. Este módulo también lo he pegado con la silicona caliente.

Probaremos que todo a salido bien exponiendo el teclado en un entorno bien iluminado

Prueba final

Por último solo quedará probar el teclado con un ordenador y ver que todo funciona correctamente. Yo lo he probado con el ordenador que hice con una raspberry pi 4 pero también lo he probado con Windows y funciona igual de bien. Solo hay que conectar el «pinganillo» USB que trae el módulo inalámbrico y listo.

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Las power banks son pequeñas baterías portátiles que nos permiten cargar nuestros dispositivos en cualquier lugar, son como una vida extra para cuando se quedan sin energía. Aunque existen muchas opciones de compra y accesibles en el mercado, hay ocasiones que no terminamos de encontrar la perfecta para nuestras necesidades, es entonces cuando nos podemos plantear construirnos la nuestra.

Si eres mañosa/so, te gusta la idea de hacerte tus propias cosas y no te importa enredarte o complicate la vida creando tus propios proyectos, has encontrado el sitio perfecto. En este artículo, voy a explicarte todo lo que necesitas saber para construirte tu propia power bank o batería portátil, desde el funcionamiento hasta las partes que necesitas para hacerla, incluso exploraremos la posibilidad de utilizar componentes reciclados para su fabricación (¡para poder ahorrar algún dinerillo!)

Calcula los materiales para tu propia power bank

Como cada power bank es diferente, he creado una herramienta gratuita para que te acompañe en el proceso, el asistente SanCarDIY.

Tu describe lo que necesitas y el Asistente puede ayudarte a elegir:

• Baterías
• Módulo TP4056
• Convertidores
• Panel solar (si quieres carga solar)
• Caja
• Componentes adicionales

Primeros pasos

Lo primero que que debes hacer, tanto para hacerte tu propia powerbank como para comprarla, es tener claro para que la vas a usar. No es lo mismo cargar un teléfono que un portátil, y por eso el primer paso es definir que vas a cargar con la power bank, que tensión (voltios) vas a necesitar y la capacidad de las baterías para poder realizar más de una carga.

Típicamente, la tensión para cargar un smarphone, tablets, auriculares o pequeños dispositivos que ya de entrada se cargan con un USB, es de 5v (Voltios). Esta es la tensión en la que se suelen encontrar la gran mayoría de power banks comerciales.

Si necesitas cargar un portátil o algún otro dispositivo más grande, necesitarás un tensión de unos 12v. Aquí, aunque es lo mismo, tendrás que hacer un powerbank más grande y un poco más engorrosa de llevar de un sitio a otro (Igual te sale más acuenta llevar un cargador y gorrear electricidad que no llevar una batería de repuesto).

Capacidad

Otra de las cosas que debes mirar antes de liarte la manta a la cabeza y ponerte al lío, es la capacidad. Podríamos decir que la capacidad de una power bank es el volumen de energía que va a ser capaz de acumular para luego liberarla y, con ella, recuperar la batería de tus dispositivos.

En muchas guías de compra y foros, se aconseja que sea de por lo menos de 26800mAh para poder realizar más de una carga. Si tu intención es hacerte una tu mismo (y si has llegado aquí supongo que es esa), deberás realizar un mínimo de cálculos para saber que capacidad necesitas.

La fórmula para calcular la capacidad que necesitas para tu power bank sería la siguiente:

Batería dispositivo a cargar x Nº de cargas / 0,6 (60%) = capacidad power bank

Donde lo primero que hay que saber es la capacidad de la batería del dispositivo que queremos cargar en miliamperios/hora (normalmente este dato lo podemos sacar de las especificaciones del producto), multiplicarlo por la cantidad de veces que queremos poder cargar el dispositivo y dividirlo por 0,6 (60%). Este último dato representa el peor escenario del rendimiento real de las baterías que usemos para construir la powerbank.

En la práctica, y para menos rollos, aquí va un ejemplo:

Batería smartphone = 3000 mAh

Número de cargas = 3

 3000 x 3 = 9000 mAh

9000mAh / 0.6 (60% rendimiento real) = 15000 mAh

Partes de un power bank

Las partes básicas de una power bank son:

• Baterías, suelen ser de litio ya que tienen la mejor relación rendimiento/tamaño
• Controlador, la circuitería electrónica que permite la correcta carga y descarga de la batería, aquí se incluiría las entradas y salidas USB (o las tomas que sean).
• Carcasa, el recipiente para colocar lo anterior

A partir de estos componentes básicos se le pueden añadir otros como leds, ganchos o paneles solares

Batería

Las baterías más usadas en las powerbank son las baterías de ión de litio, ya que son las que tienen la mejor relación tamaño/densidad energética y tiene un buen ciclo de carga/descarga. Es por ello que también son el tipo de batería más usado en la actualidad para todo tipo de dispositivo.

Puedes encontrar baterías de litio de varias formas, tensiones y capacidades, pero las más usadas en este tipo de proyecto son las denominadas con la numeración 18650. Estas baterías son cilíndricas (muy parecidas a las pilas de toda la vida pero más grandes), con una tensión de entre 3,7 – 4,2v y con una capacidad que ronda entre los 1000 y 9000mAh. A partir de aquí se suelen hacer conexiones en serie y/o paralelo para aumentar su tensión o capacidad.

Controlador

El controlador de carga es esencial para la correcta carga de la batería, evitar sobrecargas y ofrece protección contra la sobrecorriente y cortocircuitos.

Sino quieres complicarte la vida (más todavía si cabe), lo mejor es adquirir un módulo de carga TP4056. Son pequeños, fiables, baratos, … lo tienen todo! Depende del cargador que quieras usar, lo encontraras con entrada mini USB, USB tipo C o micro USB. También suelen tener dos pines al lado de la entrada para poder conectar un panel solar o alguna otra fuente de energía.

La tensión en estos módulos tiene que ser entre 5 y 6v para el correcto funcionamiento. Luego ellos se encargan de dar una salida de 4,2v para cargar la batería de litio.

Otra opción muy interesante, si quieres añadir un panel solar a tu power bank, es usar un controlador MPPT (Como este). Son más eficientes en pasar la electricidad del panel a la batería, por lo que tienes menos perdidas de rendimiento.

En el caso de añadir un panel solar, es recomendable colocar un diodo entre el panel y el controlador. Con esto conseguiremos que la electricidad solo viaje del panel a la batería y no al revés

Módulo Boost step up USB

Siguiendo con la electrónica de nuestra power bank casera, una vez tengamos resuelto el tema de cargar la batería, toca ver como usamos la energía almacenada. Como en el caso anterior, lo más práctico, cómodo y barato es buscar un módulo que nos convierta el voltaje de la batería al voltaje que deseemos y nos lo dé con una salida estándar con la que podamos conectar nuestros dispositivos. Estos tipos de módulos son los denominados Boost step up USB.

Estos módulos son muy simples y fáciles de usar, conectamos el positivo y negativo de la batería en los pines de entrada situados en un extremo de la placa, y por el otro extremo disponen de una salida USB para que le conectemos lo que queramos.

La tensión de entrada que suelen admitir es de entre 0,9 y 5v, y regulan este voltaje para que sea estable y pueda cargar teléfonos u otros dispositivos a 5v.

Evidentemente, existen otras formas de aprovechar la energía de las baterías 18650 de litio y otros tipos de módulos que convierten la tensión (voltaje) de estas baterías a la tensión que más convenga según la aplicación que quieras hacer de la power bank. Pero este módulo es muy buena opción y la salida estándar USB le da mucha versatilidad.

Añadir un panel solar a tu power bank

Añadir un panel a tu power bank casera puede parecer el santo grial, el tener energía ilimitada o a dejar de pagar la factura de la luz, pero nada más lejos de la realidad. No esperes cargar tu power bank poniéndola una hora al sol.

Dado su pequeño tamaño, al no ser que tengas la intención de poner un panel de 1 metro cuadrado, el panel solar en tu powerbank solo servirá para compensar la autodescarga de la propia batería y para pequeñas cargas modestas. Normalmente, en powerbanks comerciales, con el panel solar que incorporan, se necesitan unas 35-40 horas de luz solar directa para cargarlas.

Dicho lo anterior, pienso que es buena idea añadir un panel solar a una powebank (O a cualquier otro cacharro, como puedes ver en mis tutoriales), ya que le da un plus de energía y, aunque sea una carga lenta, es una carga al fin y al cabo.

Al igual que con la capacidad, puedes hacer cálculos sobre la potencia del panel solar y el tiempo que le llevará cargar tu batería.

Para ello, primero deberemos pasar los mAh de capacidad de la batería a Ah y luego a Wh de la siguiente manera:

Seguiremos con el ejemplo anterior de una powerbank de 15000mAh,

Para pasar de mAh a Ah se tendrá que dividir el valor en mAh por 1000:

15000mAh / 1000 = 15Ah

Ahora para calcular los Wh (vatios/hora), tendremos que multiplicar la capacidad en Ah por el voltaje (en las powerbank, y todos los dispositivos que se cargan por USB, el voltaje es de 5v):

15Ah x 5v = 75Wh

Este valor ya nos da una idea del panel solar que necesitaríamos para cargar esta hipotética power bank, ya que la potencia de los paneles solares se da en vatios (W). Con lo cual se requeriría un panel solar de 75W para cargar esta power bank en una hora (siempre que el panel recibiera luz solar en las mejores condiciones). Pero esto es un cálculo a «groso modo», nos puede servir como referencia, pero no nos podemos quedar aquí.

Elección del panel solar

Como ya hemos comentado, la potencia de los paneles solares se mide en W (vatios) y generan energía en función de la luz solar disponible. Esta potencia, que nos suele dar el fabricante, se produce con las mejores condiciones de radiación/luz solar, que se producen durante el día. A estas condiciones se las conoce como horas de sol pico al día.

Supongamos que elegimos un panel de 6V y 5W:

• Corriente generada:

I = P / v = 5W / 6v = 0.83A

• Energía generada por hora (suponiendo sol ideal):

E = P x t = 5W x 1h = 5Wh

Si suponemos 5 horas de sol pico al día, la energía diaria generada será:

E (día) = 5W x 5h = 25Wh

Esto significa que en un día soleado, este panel puede cargar aproximadamente el 33% de la batería (25Wh de los 75Wh requeridos).

Tiempo de carga de la batería con el panel solar

Para cargar completamente la batería de 15,000mAh (75Wh) con un panel de 5W:

t = Energía necesaria / Potencia del panel

t = 75Wh / 5W = 15 horas

En condiciones ideales, el panel tardará aproximadamente 15 horas de sol pico en cargar la batería por completo.

Si usamos un panel más grande, como uno de 10W (6V, 1.66A):

t = 75Wh / 10W = 7.5 horas

Esto reduce el tiempo de carga a menos de 8 horas en condiciones óptimas.

Factores que afectan la carga solar

• Eficiencia del panel y regulador: Un TP4056 o MPPT tiene pérdidas del 15-20%.
• Sombra y orientación: La producción real puede ser un 70-80% de la potencia nominal del panel.
• Temperatura: Los paneles pierden eficiencia si se calientan demasiado.

Por eso, si necesitas una carga confiable, elige un panel un 30-50% más grande de lo calculado.

Esquemas y conexiones

Una vez vistos todos los componentes para poder hacer una power bank solar casera, vamos a ver como quedan los esquemas y conexiones para poder llevarla a cabo.

Así quedaría el esquema y las conexiones de nuestra powerbank. A partir de aquí, puedes poner más baterías para tener más energía de respaldo, más paneles solares para lograr una carga más rápida o buscar/fabricar otros módulos de carga y descarga.

Luego solo se trata de buscar un contenedor, caja, carcasa o lo que sea para empaquetar todos los componentes juntos.

Power bank con materiales reciclados

Para reducir costos y hacer tu power bank solar más sostenible, puedes reciclar componentes de dispositivos electrónicos viejos. Aquí te dejo algunas ideas para obtener las piezas clave.

Panel solar

Puedes encontrar paneles solares en luces de jardín solares en desuso, juguetes solares o otros dispositivos que llevan panel solar y ya no funcionen como bombas de agua, cargadores o cámaras solares.

Asegurate con un multímetro de que el panel aún genera electricidad bajo la luz del sol y que voltaje suministra. Recuerda que necesitas que el panel tenga una tensión sobre los 6v para hacer tu power bank, si es inferior puedes conectar en serie varios paneles solares, pero si es superior tendrás que añadir un módulo o resistencia para hacer bajar el voltaje.

Batería

Una fuente de baterías 18650 en desuso y que se pueden aprovechar para este tipo de proyectos, son los ordenadores portátiles viejos. Sus baterías están echas, a su vez, de otras varias baterías de tipos 18650. Tendrás que desmontarla, con mucho cuidado, y recuperarlas.

Cuando hayas extraído las baterías 18650, tendrás que medir su capacidad con un multímetro o tester. Si la batería tiene un tensión superior a 2v, será buena noticia y podrás reaprovecharla. En cambio si es inferior a 2v, puedes probar de cargarla (Con un cargador para este fin), pero no hay garantías de que puedas aprovecharla. Si mides 0v en la batería puedes desecharla ya que no habrá manera de recuperarla.

Si tienen poca capacidad puedes agruparlas conectandolas en paralelo.

Otro lugar para encontrar baterías y poder reciclarlas para este fin, son los teléfonos móviles, tablets o otros dispositivos en desuso que lleven batería. En este caso, comprobaremos la tensión de la batería, si esta aún admite carga y cuanto dura esta.

Diodo e interruptor

Hay muchos aparatos eléctricos de los cuales puedes reciclar el diodo y el interruptor. Tendrás que desmontarlos, localizarlos y desconectarlos usando unas alicates o soldador.

Módulos y electrónica

El resto de módulos y electrónica son un poco más complejas de reaprovecharlos de algún otro dispositivo. Por ejemplo, puedes encontrar una electrónica parecida a la del módulo Boost step up USB dentro de algunos cargadores. También puedes aprovechar un puerto USB de algún ordenador viejo.

Aquí necesitarás más conocimientos de electrónica y circuitería y/o plantearte si realmente vale la pena el esfuerzo, ya que los módulos que te he nombrado antes son muy económicos y fáciles de encontrar.

¡ESPERO QUE TE HAYA GUSTADO Y TE ANIMES A HACER TU PROPIA POWER BANK!

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En el siguiente tutorial, voy a mostrarte como hice un PC «All in one» con una Raspberry pi que además se alimenta con energía solar y una powerbank. El cuerpo del ordenador está hecho con impresión 3D utilizando el software de diseño en línea Tinkercad, de esta manera pude personalizar por completo el aspecto de la computadora y hacerla a medida para todo lo que quería ponerle dentro.

Para darle más autonomía y portabilidad, a parte de usar una powerbank como batería, le instalé un panel solar para poder cargar el pc fuera de casa, en lugares remotos o durante cortes de energía

Para la parte del sonido, en lugar de comprar altavoces nuevos, opté por reutilizar unos altavoces que tenía de un sistema de sonido antiguo. Además de ser una opción económica, esto también ayuda a reciclar electrónica vieja y darle una segunda vida.

En resumen, este proyecto no solo se trata de crear una computadora funcional, sino también de hacerlo de manera sostenible y accesible. Espero que esta guía te inspire a explorar el mundo de la informática casera y la energía renovable. ¡Vamos al lío!

Materiales:

Como he comentado, yo he reciclado unos altavoces antiguos, aunque he añadido el link hacía la compra de unos altavoces por si tu no tienes ningunos. Los imanes de neodimio también son reciclados del interior de un disco duro viejo.

Herramientas

Pegar piezas de la carcasa

Comenzaremos uniendo las dos mitades de la carcasa con pegamento de impacto junto con los soportes. Es importante asegurarse de que las piezas encajen perfectamente antes de aplicar el pegamento. Una vez unidas, dejaremos que el pegamento se seque completamente antes de proceder con los siguientes pasos.

Colocar la pantalla en el marco

Luego, colocaremos con cuidado la pantalla táctil entre las dos mitades del marco y la atornillaremos para asegurarla. Es fundamental manipular la pantalla con cuidado para evitar daños en el panel táctil o en los componentes internos. Al asegurarla con tornillos, garantizaremos que la pantalla esté firmemente sujeta y que funcione correctamente una vez que el proyecto esté completo.

Añadir la Raspberry pi

Una vez que la pantalla esté fija, colocaremos la Raspberry con el soporte impreso en 3D en la parte superior de la pantalla con la ayuda de algunos tornillos y fijaciones.

Aprovecharemos para colocar los cables USB y el adaptador HDMI de manera ordenada y organizada. Esto nos permitirá mantener un aspecto limpio y ordenado en el interior de la carcasa, además de facilitar la conexión de los dispositivos periféricos cuando sea necesario.

Imanes de neodimio para fijar el panel solar

Con la ayuda de un soldador, colocaremos los 4 imanes de neodimio en las 4 esquinas traseras de la carcasa. Estos nos ayudarán a fijar el panel solar y a poder retirarlo fácilmente cuando sea necesario.

A continuación, colocaremos algunas placas pequeñas en el panel solar para que se adhiera bien a los imanes. Este paso garantizará una sujeción firme pero removible del panel solar, lo que facilitará su instalación y extracción según sea necesario.

Unir la parte de la pantalla con el resto de la carcasa

Luego, fijaremos la pantalla a la carcasa utilizando pegamento y silicona caliente. Esto asegurará que la pantalla esté firmemente unida y bien posicionada dentro de la carcasa.

Finalmente, completaremos las conexiones con el adaptador HDMI. Aseguraremos que todas las conexiones estén correctamente realizadas y aseguradas para garantizar un funcionamiento óptimo de nuestra computadora todo en uno.

Añadir los altavoces

Los altavoces los he fijado en la carcasa con silicona caliente. Para su conexión con el amplificador estéreo y los pines GPIO de la Raspberry pi te dejo un esquema que podrás ver a continuación. Luego, oculta los cables y el amplificador a través de los agujeros en la carcasa para que estén bien organizados.

Para que los altavoces reproduzcan sonido a través de los pines GPIO de la Raspberry, deberás editar el archivo config.txt. He utilizado el sistema operativo Raspberry Pi OS para este proyecto y también lo he probado con Retropie, y la configuración es similar para ambos. No sé si hay otra forma de hacerlo en otros sistemas, pero esto es lo que me ha funcionado.

Conecta la powerbank a la Raspberry y enciéndela.

Tendremos que abrir una terminal dentro de Raspberry Pi OS y escribir:

sudo nano /boot/config.txt

Una vez dentro del archivo, ve al final del mismo y agrega:

dtoverlay=audremap,pin_12_13

Los cambio se guardan con control + o.

Ahora saldremos de este archivo, iremos al altavoz, colocándolo en la parte superior derecha de la pantalla y con el botón derecho del ratón, seleccionaremos que la salida de audio sea a través del puerto jack AV.

Si todo salió bien, ahora deberías escuchar el sonido a través de los altavoces.

Terminar de ensamblar el ordenador

Para finalizar, pegaremos los soportes superiores y los fijaremos con tornillos,así haremos más fuerte la carcasa del ordenador y podremos cogerlo desde la asa sin problemas. Por último solo queda conectar la powerbank, colocarla en su sitio y disfrutar de este pc con Raspberry pi.

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Para este generador, he usado una batería de 6,8A, le he instalado un inversor de corriente de 300W y para controlarlo todo he utilizado un regulador de carga MPPT de 30A. Todo dentro de una caja de plástico con una ansa para facilitar su transporte.

Estos componentes se pueden cambiar y ajustar a las necesidades de cada uno pero las conexiones y principios de funcionamiento es común a la de todos los generadores solares, así que este tutorial os servirá para hacer el vuestro se cual sea la batería, inversor o controlador de carga que decidáis usar.

¿Quieres construir un generador adaptado a tus necesidades?

Como no todos los generadores solares son iguales, he creado un asistente que te puede ayudar a hacerte el tuyo.

Explicale qué quieres alimentar (móvil, portátil, Raspberry Pi, herramientas…), y el Asistente Maker te recomienda automáticamente:

• Panel solar
• Batería
• Controlador
• Convertidor
• Componentes necesarios

Materiales

Herramientas

Esquema del montaje

A continuación, puedes ver un esquema de las conexiones entre los distintos elementos:

La conexión entre el panel solar y el generador se ara con una toma de 12v (típica de los coches), que incluye la placa, de este modo será más práctico desconectar la placa y llevar el generador donde se necesite. El inversor irá conectado directamente a la batería dejando libre la salida de 12v del controlador.

Primeros pasos

Una vez tenemos claro donde van los componentes y las conexiones, empezaremos por hacer los agujeros en la caja para el controlador, el inversor y la toma de 12v. Estos agujeros permitirán interaccionar con el controlador, poder conectar dispositivos al inversor y enchufar el panel solar para la carga de la batería.

Los agujeros yo los hice con el soldador, una vez marcados los huecos de los componentes, derritiendo el plástico la caja, pero se pueden hacer con cuchilla, tijeras o tenazas según cada cual.

Conexiones

Para empezar realizaremos la conexión entre el controlador y la toma de 12v. Para ello nos ayudaremos de unos fastons para conectar los cables con el enchufe y con un destornillador los conectaremos al controlador.

Seguiremos con la conexión de la batería, empleando el mismo método. Una vez esté conectada, el controlador se debería de encender.

Luego, sacaremos unos cables para poder conectar dispositivos a 12v desde el controlador.

Por último, haremos la conexión del inversor con la batería a través de unos roba-corrientes.

Primeras pruebas

Antes de continuar con el ensamblaje y fijación de los distintos elementos dentro del recipiente del generador, realizaremos un par de pruebas para asegurar de que todo funciona bien y no tengamos ninguna sorpresa indeseada.

Probaremos de conectar el panel solar por la toma de 12v y verificar que se está cargando la batería:

También probaremos el inversor para ver que esté todo correcto:

Ensamblaje

Una vez realizadas las pruebas con este mini generador solar, es la hora de embutirlo todo dentro de la caja de plástico y fijar los componentes en su posición definitiva. Para ello he empleado cola caliente que además de fijar sellará los posibles huecos que queden.

Es aconsejable desconectar la batería mientras se está fijando todo y dejarla para el final. Cuando este todo listo se podrá seguir con su instalación y taparlo todo.

Por último, realice unos agujeros de ventilación en la parte superior del generador solar para que pueda correr el aire cuando se enciende el inversor, ya que este incorpora un ventilador.

Conclusiones: Mini generador solar casero (DIY)

Este mini generador solar casero es un ejemplo práctico de una pequeña instalación fotovoltaica en formato reducido, bajo coste y que se puede llevar donde sea. No tiene una potencia muy grande pero sirve para cargar la gran mayoría de dispositivos electrónicos, algún pequeño motor de 12v o, incluso, pequeños aparatos de 220v que no requieran de mucha fuerza.

Por supuesto, si no quieres complicarte la vida construyendo tu propio generador, siempre puedes comprar uno en Amazon, Aliexpress o cualquier otra plataforma de la red. Te dejo un enlace hacía una guía de compra de generadores solares aquí.

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En este tutorial, te guiaré a través del proceso de construcción de tu propia maceta acuapónica solar. Juntos, exploraremos una técnica moderna pero antigua: la acuaponía, que te permitirá cultivar tus propias plantas de huerta de manera eficiente.

Con la acuaponía, crearás un sistema en el que las plantas y los peces se benefician mutuamente, formando un equilibrio natural. Lo más interesante es que utilizaremos la energía solar para alimentar todo el proceso, lo que significa que será un sistema independiente de los enchufes y la electricidad convencional.

Este proyecto te brindará la oportunidad de no solo cultivar tus propias plantas de manera sostenible, sino también de experimentar con una forma de agricultura que respeta el medio ambiente.

¿Qué es la acuaponía?

Antes de continuar, haremos una breve explicación de lo que es la acuaponía. La acuaponía nace de la unión de dos técnicas distintas, la acuicultura, que es la cría de animales acuáticos como peces; y la hidroponía, que es el cultivo de plantas sin tierra, solo con agua.

​​​​​​​​En el proceso, también actúan unas bacterias que transforman los desechos de los peces en nutrientes para las plantas.

Si quieres conocer más detalles sobre la acuaponía pasa por aquí o por aquí

Hasta aquí, nuestra breve introducción a la acuaponía. Si queréis más información podéis ir a las páginas anteriormente nombradas o buscar guías de acuaponía, por internet.

Materiales:

También se ha utilizado:

• Bridas, para las sujeciones de la manguera
• Una botella de agua usada, para tapar los agujeros de la jardinera.
• Un tapón de plástico
• Cola/silicona caliente
• Cola/sellador de dos componentes (como este), para tapar los agujeros.
• Masilla de dos componentes (tipo esta)

Herramientas

Empecemos…

Lo primero, y si usáis una maceta o jardinera como yo, será tapar los agujeros que trae. Para ello utilizaremos trozos de la botella de agua, un poquito más grandes que el agujero a tapar.

Empezaremos realizando unos cortes con la cuchilla en ambos lados del agujero, para que se nos adhiera bien el pegamento.

Por la parte de dentro, pegaremos los trozos de botella con la silicona/cola caliente. No hace falta que nos quede perfecto, ya que su función es la de hacer de base a la cola/sellador de dos componentes, que es la que nos sellará el agujero.

Luego le damos la vuelta, y nos quedaran los agujeros tapados, y con un reborde de unos milímetros. Estos rebordes los llenaremos con la cola/sellador de dos componentes para dejar la maceta impermeable. Leeros las instrucciones de la cola para hacer la mezcla, saber el tiempo de secado, etc. (yo uso un cartón, hago dos rallas lo más parecidas posible de ambos componentes y las mezclo hasta que queda homogénea)

El Sifón

Para la correcta oxigenación de las raíces de las plantas, y en general de todo el sistema, haremos un sifón de campana para llenar y vaciar la maceta (o recipiente para las plantas que hagáis elegido).

Utilizaremos dos tubos de distinto diámetro  para realizarlo y el tapón de plástico para sellarlo. De los tubos, el de menor diámetro tiene que caber con holgura dentro del de mayor diámetro y también ser más largo. La largada del tubo de mayor diámetro será la columna de agua que tendrá el recipiente para las plantas, por lo que debe de ser entre 1 y 2 cm más corto que la altura que tenga el recipiente (para evitar que el agua rebose).

Comenzaremos preparando el tubo de mayor diámetro, y para hacerlo, le haremos unas muescas en uno de los dos extremos para que pueda entrar agua en el sifón. Este extremo con muescas, será la parte inferior del sifón.

Continuaremos haciendo un agujero, del mismo tamaño que el tubo de menor diámetro, más o menos en el centro de la jardinera. Realizaremos unos pequeños cortes alrededor del agujero, en ambos lados de la jardinera,  para que se nos aguante mejor la masilla y la cola.

Introduciremos el tubo de menor diámetro en el agujero y lo haremos sobresalir 2 cm por fuera del recipiente. Por el interior del recipiente, fijaremos el tubo con cola caliente.

Sellaremos y acabaremos de fijar el tubo, por la parte externa de la jardinera, con masilla de dos componentes.

Una vez se haya secado la masilla, colocaremos el tubo de mayor tamaño en el interior del recipiente y lo fijaremos con cola caliente.

En la foto podéis ver que tapé el tubo con un plástico con agujeros, no le hagáis caso, lo hice para realizar pruebas. Este tubo tiene que ir sellado, con el tapón de plástico, para que el sifón funcione y el agua llene el recipiente y se vacíe periódicamente. Yo he usado un tapón de una garrafa de agua de 5l, y lo he pegado con cola caliente, pero podéis usar cualquier cosa que se le adapte, siempre y cuando quede el tubo bien sellado.

Y hasta aquí, tenemos la parte del montaje medio realizada, ahora solo queda llenar con las bolitas de arcilla el recipiente de las plantas, colocar la bomba de agua y el panel solar, decorar y llenar el acuario.

Bomba de agua solar

Ahora colocaremos la bomba de agua en el acuario y le conectaremos la manguera. Lo ideal, seria colocarla lo más lejos posible del desagüe del sifón de la jardinera, para poder asegurar que se remueve toda el agua. Usaremos uno de los tubillos que trae la bomba, como adaptador entre la bomba y la manguera.

En este punto, colocaremos las piedras en el fondo del acuario y enterraremos el tubo y la bomba. Usaremos algunas piedras para mantener la bomba a medio centímetro del fondo (más o menos).

También aprovecharemos para poner alguna planta decorativa (o lo que queramos poner en el acuario).

Llenaremos la jardinera con las bolas de arcilla expandida. También será el momento de probar el sifón llenando la jardinera de agua, que a su vez, nos servirá para limpiar las bolitas de arcilla (realizaremos las descargas de agua en otro recipiente que no sea el acuario). Luego, colocaremos la jardinera encima del acuario en su posición definitiva.

Realizaremos agujeros en el borde de la jardinera para sujetar la manguera de la bomba con bridas.

Fijaremos el panel solar de la misma manera, haciendo agujeros en el borde de la jardinera, con bridas y aprovechando los agujeros de fijación que trae el panel.

Para darle la inclinación al panel, podemos usar alguna madera, trozo de plástico o lo que tengáis a mano, yo he usado una tapa de plástico que a la vez me sirve para poner la conexión de la bomba con el panel y los cables sobrantes.

Terminamos el montaje colocando el disipador que trae la bomba al final de la manguera (encima de la jardinera), para que no se salga el agua.

También haremos un último agujero, esta vez en la parte superior de la jardinera a modo de desagüe por si se atasca el sifón.

Puesta en marcha

Ahora, ya lo tendremos todo a punto para empezar con la acuaponía. Es muy importante quitarle el cloro al agua que utilicemos para llenar el acuario, y siempre que le tengamos que añadir tendremos en consideración este punto. Sino sacamos el cloro del agua no se nos formarán las colonias de bacterias, tan importantes en el sistema.

Para poder sacar el cloro del agua, puedes usar uno de estos productos anticloro, o dejar reposar el agua en un recipiente unos días para que el cloro se evapore.

Empezaremos colocando unas plantas en la jardinera y dejaremos el sistema funcionando una o dos semanas antes de incorporar los peces.

Por último, y para evitar la evaporación excesiva de agua, he puesto una plancha de policarbonato encima de la parte del acuario descubierta.

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