Unidad de control solaris

Unidad de control SOLARIS para el seguimiento de la trayectoria solar. SOLARIS control unit for monitoring the solar trajectory.
Sergio Andrés Pantoja Prado1, Diego Alejandro Barrera Renza2 y Agustín Soto Otálora3.
Resumen En este artículo se presenta el diseño de la unidad de control SOLARIS, cuyo objetivo principal es realizar el seguimiento de la trayectoria solar desde el alba hasta elocaso. Su diseño, se detalla utilizando un diagrama en bloques, en el cual, se describe cada etapa de dicho controlador. La metodología empleada consistió en realizar una descripción de los componentes que hacen parte de la estructura interna del controlador SOLARIS y el funcionamiento del mismo. En los resultados, se puede observa que el seguidor solar SOLARIS genera un 43% más de energía que unpanel solar estático, verificando la teoría referente a eficiencias de sistemas de seguimiento solar. Además, se analiza la incidencia de la temperatura del panel solar en su rendimiento, al convertir la energía solar en eléctrica. Palabras clave: Panel solar, fotovoltaico, azimut, elevación, rotor, alba, ocaso, control, microcontrolador, día solar, seguidor. Abstract This article presents the designof the control unit SOLARIS, whose main objective is to track the solar trajectory from dawn to dusk. Its design is detailed using a block diagram, which describes each stage of the controller. The methodology consisted of a description of the components that are part of the internal structure of SOLARIS and driver functioning. In the results, it can be seen that the solar tracker SOLARISgenerates 43% more energy than a solar panel static checking theory concerning efficiencies of solar tracking systems. In addition, it examines the impact of temperature on performance solar panel, in converting solar energy into electricity. Keywords: solar panel, photovoltaic, azimuth, elevation, rotor, sunrise, sunset, control, microcontroller, solar day, tracking.

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Ingeniero Electrónico.Universidad Surcolombiana - Neiva. Av. Pastrana – Carrera 1. serpantoja@gmail.com Ingeniero Electrónico. Universidad Surcolombiana - Neiva. Av. Pastrana – Carrera 1. dibarenz@gmail.com 3 Ingeniero Electrónico, Docente Universidad Surcolombiana - Neiva. Av. Pastrana – Carrera 1. agusoto@usco.edu.co

1. Introducción. El seguidor solar es un aparato tecnológico con capacidad de orientación hacia elsol, es decir, seguir la trayectoria del sol desde el amanecer en el este hasta la puesta del sol en el oeste. En esta estructura están montados paneles fotovoltaicos. Debido a que el seguidor solar se orienta hacia el sol, los paneles fotovoltaicos se encuentran todo el día dirigidos directamente contra el sol y así notablemente aumenta su rendimiento (Traxle, 2008). Un seguidor solar es unamáquina con una parte fija y otra móvil que dispone una superficie de captación solar lo mas perpendicular al sol posible a lo largo del día y dentro de sus rangos de movimiento (ecoresponsabilidad, 2009). Estos seguidores solares pueden aumentar la producción en un 50 por ciento en el verano y hasta 20 por ciento en el invierno. De hecho, expertos en energía solar, como Casas de Moneda Paula, unanalista principal de Navigant (que ofrece los conocimientos tecnológicos a la industria de la construcción, entre otros), predice que los sistemas de seguimiento se usaran en al menos el 85 por ciento de las instalaciones comerciales para el año 2012 (Coolerplanet, 2009). La unidad de control SOLARIS, ubica a los actuadores encargados del movimiento del panel solar en una posición por defecto; paso aseguir, da una posición inicial de azimut y elevación (Ruiz y Silva, 2008), correspondientes a la primera hora solar4 del día en funcionamiento; estos valores, gracias a la programación del controlador, se incrementan y se ajustan a lo largo del día, de una forma gradual para lograr la mayor exactitud y precisión en los valores correspondientes de azimut y elevación que el sol tiene en dicho día....