(2022) INVENTIONS: Design and 3D Manufacturing of an Improved Heliostatic Illuminator
Marta Varo-Martínez, José C. Ramírez-Faz, Jesús López-Sánchez, Manuel Torres-Roldán, Luis Manuel Fernández-Ahumada & Rafael López-Luque.
Los iluminadores solares basados en heliostatos permiten mejorar la satisfacción de necesidades lumínicas en espacios habitables con bajos niveles de exposición solar. Estos sistemas han sido objeto de investigaciones por diferentes autores y ofertados por cada vez más empresas. Sin embargo, su diseño, dimensionamiento y posteriores resultados no están aun suficientemente estudiados. En este proyecto se propone avanzar en el conocimiento de un modelo de un iluminador desarrollado por el grupo de investigación que suscribe la propuesta y que se basa en un heliostato con un único eje. Su principal característica es su simplicidad mecánica. Aunque su lógica de control es algo más complicada, la utilización de sistemas de control basados en hardware y software libre hacen que el sistema gane en atractivo frente a los convencionales. Mediante el presente proyecto se pretende mejorar técnicamente las características de este tipo de dispositivos, así como aquilatar sus condiciones de funcionamiento mediante ensayos experimentales en espacios del Campus de Rabanales de la Universidad de Córdoba (UCO).
La tecnología será evaluada analizando las mejoras en los niveles de iluminación en espacios iluminados con los heliostatos desarrollados. Asimismo, de los resultados de la evaluación se pretende obtener un modelo integral que permita optimizar el diseño de iluminadores heliostáticos en edificios, así como una metodología que determine las principales variables de diseño asociadas a su implementación y que facilite al usuario de la tecnología final su instalación y manejo a la vez que le dé información sobre las mejoras que se pueden derivar de su uso. Tras el desarrollo e implementación del heliostato, se pretende analizar la influencia de la luz natural, tanto en el bienestar psicológico del alumnado y del profesorado, como en el rendimiento académico de los discentes.
Por todo ello, los resultados de la presente propuesta de investigación pueden contribuir a la consecución de los objetivos relacionados con el Reto Social 3. Energía Segura, Eficiente y Limpia del Plan Estatal de Investigación 2017-2020, así como, en segundo término, al Reto Social 1. Salud, cambio Demográfico y Bienestar. De esta forma, el presente proyecto de marcado carácter transversal y multidisciplinar presenta un elevado impacto científico-técnico y socio-económico.