toolbox
Inicio / Ciencia, matemáticas e ingeniería / Planificador de presupuesto de potencia para impactos de meteoros

Planificador de presupuesto de potencia para impactos de meteoros

Este planificador estima la carga eléctrica media de una plataforma dedicada a detectar y registrar meteoros o impactos. Separa tres consumidores típicos —sensor, procesamiento y comunicaciones— y permite asignar a cada uno un ciclo de trabajo distinto. Así se puede representar, por ejemplo, una cámara casi continua, un procesador que trabaja durante parte del tiempo y un transmisor que envía datos en ventanas más cortas. La potencia media de cada carga se suma y se incrementa con un margen de diseño. A partir de las horas de operación por día se obtiene la energía diaria necesaria. El desglose muestra además cuánto aporta cada subsistema al promedio. El modelo está pensado para comparar conceptos; no incluye picos de arranque, eficiencia de conversión, calentadores, degradación de baterías ni geometría de generación solar.

Cargas y ciclos de trabajo

W
%
W
%
W
%
h
%
Resultado
—
W de potencia media con margen
Energía diaria—
Promedio del sensor—
Promedio de procesamiento—
Promedio de comunicaciones—

1. Introduce la potencia de cada subsistema
Usa la potencia cuando el sensor, el procesador o el enlace de comunicaciones están activos.

2. Asigna ciclos de trabajo
Indica qué porcentaje del tiempo operativo permanece activo cada subsistema.

3. Define las horas de operación
Usa hasta 24 h para representar la duración diaria durante la que se aplica este perfil.

4. Añade margen de diseño
Incrementa la suma media para absorber crecimiento e incertidumbre.

5. Revisa energía y reparto
La energía diaria permite pasar del presupuesto de potencia al almacenamiento o generación; el desglose revela qué carga domina el consumo medio.

Psensor,med = Psensor · Dsensor Pproc,med = Pproc · Dproc Pcom,med = Pcom · Dcom Pbase = Psensor,med + Pproc,med + Pcom,med Ptotal = Pbase · (1 + M) Edía = Ptotal · horas

Los ciclos D y el margen M se convierten de porcentaje a fracción. La potencia se expresa en W y la energía diaria en Wh.

Qué significa el resultado

La potencia media con margen es la demanda promedio que debe satisfacer el sistema durante el perfil definido. La energía diaria es la magnitud que debe entregarse a lo largo de las horas operativas.

Un promedio no sustituye la comprobación de potencia pico. Dos cargas pueden coincidir temporalmente y exigir una potencia instantánea superior aunque su promedio sea moderado.

Datos: sensor de 160 W al 95 %, procesamiento de 100 W al 60 %, comunicaciones de 220 W al 20 %, 20 h/día y 25 % de margen.

Cálculo: sensor medio = 152 W; procesamiento = 60 W; comunicaciones = 44 W. Pbase = 256 W. Ptotal = 256 × 1,25 = 320 W. Edía = 320 × 20 = 6.400 Wh.

Resultado: el perfil requiere unos 320 W medios con margen y 6,4 kWh de energía durante las 20 horas operativas.

¿Debo incluir también el consumo del bus de la plataforma?

Sí, si quieres un presupuesto total. Puedes incorporarlo a uno de los bloques o sumar primero una carga base equivalente; esta versión se centra en sensor, procesamiento y comunicaciones.

¿Qué ocurre si dos subsistemas siempre funcionan a la vez?

Para el promedio basta con sus ciclos individuales, pero la coincidencia es importante para la potencia pico. Comprueba por separado el peor caso instantáneo.

¿La energía diaria incluye pérdidas de batería o conversores?

No. Es energía entregada a las cargas según el modelo. Para dimensionar generación o almacenamiento añade eficiencias y reservas adecuadas.

¿Puedo usar menos de 24 horas de operación?

Sí. Esto es útil para una campaña nocturna, una fase orbital concreta o un sistema que solo se activa durante parte del día.

¿Cómo sé qué subsistema optimizar primero?

Compara los promedios mostrados. Reducir la potencia activa o el ciclo de trabajo del mayor contribuyente suele tener el efecto más directo sobre el consumo medio, siempre que no comprometa la misión.