Trackeo solar

Ciencia y Desarrollo

DISEÑO DE UN SISTEMA DE SEGUIMIENTO SOLAR DE UN EJE PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA SOLAR EN SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Responsable Miembros : Ing. Manuel Benigno Gonzales Gámez : Ing. Alberto Enrique Cohaila Barrios Ing. Edith Carmen Paredes Choque

RESUMEN
En este proyecto se hace el diseño y la implementación de un Sistema de Seguimiento Solar automatizado basadoen el microcontrolador PIC 16F84. En la memoria del PIC esta embebido un programa de aplicación que envía una secuencia de pulsos digitales a un motor de posicionamiento angular. El motor esta acoplado a un engranaje de un eje rotacional que permite el desplazamiento horario de un panel fotovoltaico durante un tiempo de 6,7 minutos y un desplazamiento en giro antihorario de retorno a la posicióninicial. El desplazamiento angular de 1,2 grados permite orientarlo en la perpendicular de los rayos solares a cualquier hora del día con un margen de error inferior a los 2,4 grados en total. Para la evaluación del seguidor solar de un eje, se tomarón 72 pasos en un tiempo de 8 horas de ángulo acimutal. El monitoreo de la radiación solar se realizó con una tarjeta de adquisición de datos USBinterfaceado al computador . Los datos se almacenan en archivo de hoja Excel, para luego ser comparados con datos de un panel fotovoltaico estático.

ABSTRACT
The present project includes the design and implementation of an automated System of Solar tracking based on the PIC 16F84 microcontrolador. The memory of the PIC has an application program that sends a sequence of digital pulses to an angularpositioning motor. The motor this coupled to an engagement of a rotational axis which allows the time clock moment of a photovoltaic panel during 6,7 minutes and a counter clock movement in return to the initial position. The angular displacement of 1,2 degrees allows to guide it to a perpendicular position of the sunbeam at any hour of the day, with a total margin error lower than 2,4 degrees.The evaluation of this one axis solar tracking has taken 72 steps in 8 hours of azimuthal angle. The solar has been registered using an acquisition date card USB interfaced to the computer. Data is stored in an Excel sheet file to be compared with the static photovoltaic panel.

I. INTRODUCCIÓN
La región Tacna está situada en la costa sur - occidental del Perú. Sus coordenadas geográficas sesitúan entre 16º 58' y 18º20' de la latitud sur; y 69º28' y 71º02' de longitud oeste de Greenwich. Esta región privilegiada en cuanto a la incidencia de radiación solar (del orden de los 5,5 KW h/m² promedio anual diario). La abundancia de radiación solar en la zona nos confiere un recurso valioso que promete un buen campo de desarrollo tecnológico energético. En el presente trabajo de Investigaciónse construyó un sistema electrónico-mecánico que permite optimizar este proceso, orientando de manera automática paneles solares hacia la región de mayor incidencia de radiación e incrementando la eficiencia de éstos en la conversión de la radiación solar a energía eléctrica. En el sistema desarrollado, se evalúan los niveles de radiación provenientes de dos puntos diferentes y actúan sobre unmotor DC, para orientarse hacia el Sol. El circuito puede usarse además, en otros sistemas que requieran la propiedad de heliotropismo, tales como: colectores solares y medidores de radiación directa. El Centro de Energías Renovables cuentan con sistemas de aplicación de la energía solar, como son paneles
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fotovoltaicos, cocinas solares, secados solares etc. que permanecen en posición fija ydurante cierto transcurso de tiempo utilizan la radiación solar a su máximo esplendor, lo cual no los hace eficientes debido a que sólo reciben la máxima radiación cuando esta en una orientación y hora determinadas. Los diversos sistemas diseñados para aprovechar la energía solar no cuentan con un sistema de monitoreo automático, así como los paneles solares estáticos no aprovechan eficientemente...