Diseño, construcción y análisis de eficiencia de seguidores solares a un eje y dos ejes con fines de generación fotovoltaica

Abstract

En el presente trabajo se diseñó, construyó y analizó mediante un estudio experimental dos sistemas de seguimiento solar de control automático (un eje y dos ejes) con el fin de estimar la mayor potencia de energía solar de forma económica en un panel solar fotovoltaico de 10 W según la dirección de propagación del haz de la radiación solar desde el amanecer hasta el atardecer, los sistemas de seguimiento estarán situados en la Región Sur del Ecuador en la Cuidad de Loja. Los sistemas de seguimiento diseñados constan de fotorresistencias que actuarán como sensores de medición de intensidad de luz, placa de programación Arduino que controlará los servomotores con un algoritmo diseñado para situar el panel solar del sistema según la información de los sensores de entrada, manteniendo el panel solar perpendicular a los rayos del sol. El algoritmo diseñado contiene un apartado para comunicar la placa de Arduino con un complemento de software de la herramienta de adquisición de datos para Microsoft Excel, permitiendo un monitoreo en tiempo real con un análisis fácil de hoja de cálculo de los datos recopilados de los sensores de corriente de cada panel solar fotovoltaico. El experimento se llevó a cabo durante dos semanas, de las cuales la primera consistió verificar la efectividad del algoritmo establecido, así como también la correcta calibración de los elementos electrónicos. La segunda consistió en la recolección de datos oficiales que nos permitan identificar la eficacia de los sistemas de seguimiento. Para analizar la eficiencia de los sistemas de seguimiento solar, se realizó una comparación estadística de los datos de corriente almacenados, evaluando así su rendimiento en la Región Sur del Ecuador teniendo un 33% y 59% de incremento de energía con el uso de los sistemas de un eje y dos ejes respectivamente. Palabras claves: fotovoltaica, seguidor solar, seguidor un eje, seguidor dos ejes, arduino, movimiento del sol.