PROTOTIPO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO CON SEGUIMIENTO SOLAR DE BAJO COSTO

José Sebastián Gutiérrez Calderón, Pedro Manuel Rodrigo Cruz

Resumen


Los sistemas fotovoltaicos transforman la luz solar en electricidad. Estos sistemas suelen utilizar una estructura fija con orientación óptima para el montaje de los módulos fotovoltaicos. Con este concepto, si se desea incrementar la producción de energía, es necesario aumentar el número de módulos fotovoltaicos, lo cual repercute en el costo del sistema. La presente investigación explora la posibilidad de incrementar la producción de energía sin añadir más módulos fotovoltaicos, mediante la utilización de un sistema de seguimiento solar móvil de bajo costo acoplado al sistema fotovoltaico. Para reducir los costos se tomaron dos decisiones en el diseño: primero, implementar un seguidor con un único eje norte-sur con inclinación óptima (en este caso, 21º para Aguascalientes), lo cual simplifica el diseño mecánico respecto al seguimiento a dos ejes; segundo, dividir el movimiento diario del actuador en 10 pasos, en lugar de realizar un movimiento continuo, lo cual simplifica el control electrónico. El prototipo cuenta con un sistema de monitorización para medir las ganancias en captación de irradiación solar respecto a un sistema de estructura fija. Se presentan como resultados las medidas de 4 días de operación completa, así como la tabla de costos de implementación del prototipo.


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Referencias


F. Famoso, R. Lanzafame, S. Maenza, P. F. Scandura, “Performance Comparison between Low Concentration Photovoltaic and Fixed Angle PV Systems”. Energy Procedia. vol. 81. Dec 2015. Pp. 516–525.

H. Bentaher, H. Kaich, N. Ayadi, M. Ben Hmouda, A. Maalej, U. Lemmer, “A simple tracking system to monitor solar PV panels”. Energy Convers. Manag. vol. 78. Feb. 2014. Pp. 872–875.

R. C. Temps, K. L. Coulson, “Solar radiation incident upon slopes of different orientations”. Sol. Energy. Vol. 19. No. 2. 1977. Pp. 179–184.

R. Eke, A. Senturk. “Performance comparison of a double-axis sun tracking versus fixed PV system”. Sol. Energy. Vol. 86. No. 9. Sep. 2012. Pp. 2665–2672

A. Al-Mohamad, “Efficiency improvements of photo-voltaic panels using a Sun-tracking system”. Appl. Energy. Vol. 79. No. 3. Nov. 2004. Pp. 345–354.

R. G. Vieira, F. K. O. M. V. Guerra, M. R. B. G. Vale, M. M. Araújo, “Comparative performance analysis between static solar panels and single-axis tracking system on a hot climate region near to the equator”. Renew. Sustain. Energy Rev. Vol. 64. 2016. Pp. 672–681.

M. R. Mojallizadeh, M. Badamchizadeh, S. Khanmohammadi, M. Sabahi, “Designing a new robust sliding mode controller for maximum power point tracking of photovoltaic cells”. Sol. Energy. Vol. 132. Jul. 2016. Pp. 538–546.

A. D’Ausilio, “Arduino: A low-cost multipurpose lab equipment”. Behav. Res. Methods. Vol. 44. No. 2. 2012. Pp. 305–313.

D.-R. Chen, K.-F. Chiang, “Cloud-based power estimation and power-aware scheduling for embedded systems”. Comput. Electr. Eng. Vol. 47. Oct. 2015. Pp. 204–221.

W. E. Boyson, J. A. Kratochvill, D. L. King, “Photovoltaic array performance model”. Sandia National Laboratories. No. SAND2004–3535. 2004.


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