Seguidor Solar

REVISTA COLOMBIANA DE FÍSICA, VOL. 38, No. 2. 2006

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN CIRCUITO DE CONTROL PARA SEGUIDORES SOLARES ELECTRÓNICOS Y. Pastrana1, J. Oviedo1, R. Cogollo1 Grupo de Materiales y Física Apicada, Departamento de Física Universidad de Córdoba, Montería (Recibido 12 de Sep.2005; Aceptado 17 de Mar. 2006; Publicado 16 de Jun. 2006)
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RESUMEN
Se diseñó y construyó un circuitoelectrónico para seguidores de Sol, el cual puede ser usado para orientar de manera automática, páneles hacia la región de mayor incidencia de radiación, incrementando la eficiencia de éstos, en el proceso de conversión energía solar - energía eléctrica. Una ventaja del circuito es que puede usarse en otros sistemas que requieran la propiedad de heliotropismo tales como colectores solares ymedidores de radiación directa. Palabras claves: seguidores solares, instrumentación, dispositivos electrónicos.

ABSTRACT
An electronic circuit for sun follower, has been designed and built. The circuit can be used to guide automatically panels toward the most incidence radiation region, increasing the efficiency of the conversion process of solar to electric energy. An adventage of this circuit isthat it can be utilized in other systems that require the heliotropism property, such as solar collectors and direct radiation meters. Keywords: solar followers, instrumentation, electronic devices.

1. Introducción El Departamento de Córdoba se encuentra ubicado en una región privilegiada en cuanto a incidencia de radiación solar (del orden de los 5Kwh/m² como promedio anual) [1]. La abundanciade radiación solar en la zona nos confiere un recurso valioso que promete un buen campo de desarrollo tecnológico tanto en las ciencias físicas, como en el ámbito de la industria. Una de las aplicaciones fundamentales de este campo, es la conversión de energía solar a energía eléctrica a través de páneles solares. En el presente trabajo se construyó un sistema electrónico que permite optimizareste proceso, orientando de manera automática páneles solares hacia la región de mayor incidencia de radiación e incrementado la eficiencia de éstos en la conversión de la radiación solar en energía eléctrica. El sistema desarrollado, evalúa los niveles de radiación provenientes de dos puntos diferentes y actúa sobre un motor DC, para orientarse hacia el Sol. El circuito puede usarse además, enotros sistemas que requieran la propiedad de heliotropismo, tales como: colectores solares y medidores de radiación directa. 2. Diseño del circuito de control El circuito diseñado, permite un seguimiento continuo y automático del sol alrededor de un eje. Éste, evalúa el nivel de radiación procedente de dos sensores y actúa sobre un motor 810

REVISTA COLOMBIANA DE FÍSICA, VOL. 38, No. 2, 2006DC, haciendo girar al sistema (en torno al eje H) hasta que las radiaciones detectadas por los sensores sean iguales, con ésto se consigue mantener una plataforma siempre orientada hacia el Sol. Una barrera es colocada entre ambos sensores para eliminar la radiación directa que incide sobre el sensor que está más alejado del Sol. El circuito posee además, dos sensores de carrera, los cuales leindican el inicio y la culminación del día (Ver figura N0. 1).

Figura No.1. Sistema de seguimiento solar para el cual se diseñó el circuito y diagrama de bloques del circuito de control.

En la figura N0. 1 se muestra también el diagrama de bloques del circuito completo, el cual está compuesto por un acondicionador de señal para S1 y S2 , un biestable JK, encargado de manejar las señalesprovenientes de los sensores de carrera, un circuito de reloj, una etapa de control y una etapa de potencia, que manipula un motor DC. A excepción de la etapa de potencia, todo el circuito está diseñado para funcionar a 5VDC. El sistema de acondicionamiento de señal para los sensores de radiación (el cual permite obtener un voltaje proporcional a la cantidad de radiación incidente en el sensor [2]), se...