Casa 100% sostenible

Abstract

Aquest projecte es basa en el disseny d’una casa 100% sostenible, a través de plaques fotovoltaiques policristal·lines i de una central de geotèrmia. El projecte té tres grans blocs. El primer bloc consta en el disseny de la casa i el càlcul de càrrega tèrmica, per tal de aprofitar al màxim l’energia solar i després poder veure segons el nostre disseny de la casa, quina càrrega tèrmica tindrem, tant a l’estiu com a l’hivern, i així poder dimensionar quin tipus de bomba necessitarem per la part de la central de geotèrmia. El segon bloc consta en fer el disseny de les plaques fotovoltaiques i veure quina energia elèctrica hem de generar, per tal que la instal·lació sigui el més eficient i econòmica possible. En aquesta part hem decidit fer una connexió a xarxa per tal de no tenir que muntar bateries, ja que les bateries no son gaire eficients i a part la seva fabricació no es molt sostenible. També agafarem i automatitzarem la casa, posant un sensor SCT013-050 per mesurar el consum de la casa, de manera que si el consum de la casa és major que la potència que tenim contractada, mitjançant un arduino i relés començarem a desconnectar línies de càrregues de la casa, per tal que el consum baixi i no superi la potència contractada. Per últim, també posarem un arduino per controlar els motors de les persianes i tendals, i depenen la època del any pujar-los o baixar-los per tal que la casa tingui la major eficiència possible. El tercer bloc consta en fer una petita maqueta demostrativa, per tal de simular com serà el control i automatització del consum de la casa. Això ho farem amb un arduino que controlarà les càrregues que tenim, que en el nostre cas seran leds, i depenen el consum que tenim, que el mesurarem amb un sensor de corrent sct013-010 no invasiu, començarà a apagar els leds fins que el consum sigui més baix del consum màxim que volem. El consum que mesurarem amb el sensor serà el de un assecador de cabells de 1600W amb dues velocitats. Posarem el límit a 900W perquè es comencin a desconnectar les càrregues, que en el nostre cas seran 4 leds. Com amb la primera velocitat del assecador de cabells dona aproximadament la meitat de la potència (800W), per això posarem de límit 900W per assegurar que amb la primera velocitat no passem aquesta potència límit. També mesurarem la potència generada de una placa solar mini, que podem connectar al arduino, per tal de veure quina potència genera en cada moment depenen les condicions de radiació. Per acabar muntarem una pantalla LCD on mostrarem els resultats obtinguts de la mesura del sensor de corrent SCT013 i els resultats que mesurem del panell solar.

photovoltaic panels and geothermal power plant. The project have three main areas. The first area consists of the design of the house and the calculation of thermal loads, in order to make the most of the solar energy. Then according to our design of the house, what thermal tightness we will have both in winter and summer. In this way, we be able to measure what type of pump we will need for the part of the geothermal power plant. The second area consists of the design of the photovoltaic panels and how much electric energy we will generate, so that the installation be as efficient and economical as possible. In this part, he decided to make a connection to electrical net, so we don’t have to put batteries. The batteries are not efficient and the manufacturing is not sustainable. Also we will take and automate the house, putting a sensor SCT013-050 to measure the consumption of the house and if the consumption of the house is higher than the power we have contracted, we will use an arduino and relays we to disconnect load lines of the house. In this way the consumption will go down and doesn’t exceed the contracted power. Finally, we will put an arduino to control the motors of the blinds and awnings, and it depends on the time of year to raise or lower them so that the house has the highest possible efficiency. The third block consists of making a small demonstration model, in order to simulate the control and automation the house consumption will be like. We will do this with an arduino that will control the loads we have, which in our case are leds. Depend on the consumption we have the arduino will start turning off the leds until the consumption is lower than the maximum consumption we want. We will measure the consumption with a current sensor sct013-010, that is a non-invasive sensor. The consumption it will measure with the sensor will be a hair dryer with two speeds that have 1600W. We set the limit to 900W because the loads begin to disconnects. In our case are 4 LEDs. How the first speed of the hair dryer is obtained medium power approximately (800W), we will put the limit of 900W to make sure that the first speed it does not have pass this limit. Also, we will measure the power generated by a mini solar panel, which we can connect to the Arduino, in order to see what power it generates depending on the radiation conditions. Finally we will mount a LCD screen where we will show the results obtained from the measurement of the current sensor SCT013 and the results that we measure from the solar panel.