Diseño e implementación de un sistema seguidor solar para la optimización de la carga en un acumulador de energía, usando paneles solares, 2022

Abstract

El objetivo de la tesis es el de diseñar e implementar un circuito electrónico de seguimiento solar que permita optimizar la carga de acumuladores de energía usando paneles fotovoltaicos. El método de diseño que se aplicó para el desarrollo del sistema de seguimiento solar se hizo en base a la metodología adaptada del ciclo de vida de un producto. El componente principal del sistema de seguimiento solar de dos ejes es el módulo de desarrollo Esp32, se usó paneles solares de 3.3 v como sensores para poder captar la luz solar, para poder calcular el voltaje que brinda el panel solar de 20 W se usó un divisor de tensión, para el censado de corriente se usó el sensor ACS712 y para el censado de temperatura se usó el sensor DHT22. Como actuador ser usó servos motores de alto torque modelo TD8130MG. Teniendo como resultado un sistema de seguimiento capaz de censar la luz solar cada 5 segundos y teniendo un tiempo posicionamiento angular en elevación y acimut de 5 segundos. El sistema está programado para enviar datos a una plataforma de almacenamiento IoT cada 5 minutos. Los datos enviados a la plataforma corresponden a la temperatura, voltaje y potencia del sistema. Tras un análisis de los datos almacenados en la plataforma se compara con los datos que se obtiene de un sistema de panel solar estático, teniendo como resultado que el sistema de seguimiento solar genera un 43 % más de energía durante un día soleado con respecto a un panel estático, además de un 27 % más de energía en un día parcialmente nublado.