Tecnicas de mantenimiento

Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente
Vol. 14, 2010. Impreso en la Argentina. ISSN 0329-5184

ASADES

RED DE SENSORES Y CONTROL INALÁMBRICA PARA UN SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR
SOLAR TÉRMICO

Telmo Moya Javier Goglino Daniel Hoyos
INENCO(Instituto Nacional de Energías No Convencionales)
CIUNSa Consejo de Investigación Universidad Nacional de Salta
Tel. 0387-4255578 – Fax0387-4255579 e-mail: hoyosd@gmail.com

RESUMEN: En este trabajo se presenta una red de sensores y actuadores diseñada para controlar sistemas complejos como
un generador de vapor utilizando concentradores fresnel. Esta red utiliza células de medición o control, según las necesidades
del sistema, las cuales se comunican entre si utilizando una red zigbee y el protocolo modbus. Cada una de estascélulas
trabaja en forma autónoma utilizando como cerebro un microcontrolador 18F4550.
Palabras clave: energía solar, instrumentación, control y microcontroladores.
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de generación de vapor que utilizan concentradores solares del tipo fresnel [Gea, 2007] utilizan el
concentrador para calentar el agua, la cual es enviada a un depósito que se encuentra a alta presión ytemperatura, se
transforma en vapor y posteriormente se envía a una turbina que mueve un generador como se muestra en la figura 1.

Figura 1: Instalación fresnel
Mantener enfocado al sistema para maximizar la radiación recibida, no siempre tiene que ver con la cantidad de vapor que se
debe entregar al sistema, también se debe tener en cuenta que el agua no debe superar una determinadatemperatura, ni bajar
de otra, entre otros problemas que plantea el control de este tipo de sistemas.

08.151

Este sistema es muy complicado de controlar dado que se encuentra distribuido en una superficie grande, está compuesto de
distintos subsistemas que tienen su propia lógica de control y que además interactúan entre si. Existe muy poca experiencia
acerca del control de este tipo de plantas,por lo tanto el control debe poder evolucionar adaptándose a las modificaciones a la
misma. Los sistemas que cumplen con esta premisa se denominan sistemas de sistemas Mo Jamshidi, [2009)] y representan
un nuevo enfoque sobre el control tradicional. Consiste en controlar cada uno de los sistemas en forma autónoma, trasfiriendo
la información entre cada uno de los componentes para realizar elcontrol total del sistema. Se requiere definir una red que
conecte cada uno de los sistemas entre si con un protocolo común. Disponer de un conjunto de pequeños ordenadores que
controlen a cada uno de los sistemas.
Con el fin de optimizar el control del sistema y teniendo en cuenta la madurez de distintas tecnologías como ser los
microprocesadores Ball,(2008) las redes de comunicación inalámbricaMaxstream, (2006) y los buses de campo Modbus,
(2006). Se propone en este trabajo desarrollar un sistema de control basado en:
•
una red de microprocesadores que realiza la medición de los distintos parámetros necesarios para el control del
sistema y las acciones de control.
•
Una red que vincule a cada uno de los sistemas con el control central.
•
Una computadora con un programa HMI (interfase hombre maquina).
El esquema general del sistema de control seria el mostrado en la figura 2 y consiste en una PC que corre un programa para
realizar la interfase hombre-maquina, una red inalámbrica de comunicación y un conjunto de ordenadores conectados a esa
red inalámbrica que realizan el control entre cada uno de los sistemas.

Figura 2: Diagrama General
El desarrollo de este tipode red de microprocesadores requiere

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Seleccionar el protocolo para la transmisión de datos.
Seleccionar el medio de transmisión de datos.
Las microcomputadoras que se utilizaran.
Las funcionalidades de los distintos dispositivos que se utilizaran en el control.
La interfase hombre maquina con que se controlara el sistema.

PROTOCOLO DE TRANSMISIÓN DE DATOS
Los...