Implementación de un servomecanismo de posición a un panel solar utilizando lógica difusa para aumentar la eficiencia en la captación de energía solar

Abstract

Debido a que la mayoría de sistemas empleados hoy en día referente a la captación de energía solar son ineficientes, se desarrolló la presente tesis que tiene como objetivo principal la implementación de un servomecanismo de posición a un panel solar utilizando lógica difusa para aumentar la eficiencia en la captación de energía solar. Para implementar el servomecanismo de posición a un panel solar se estudió y recopilo información sobre los fundamentos teóricos de energía solar, lógica difusa y sistemas de seguimiento solar como base fundamental de nuestra tesis, así como también proyectos ya realizados referente a los temas anteriormente mencionados; se inició indicando el diseño del sub sistema mecánico conformado por la estructura metálica que permite la realización de los movimientos de posición a un panel solar, posteriormente el diseño del sub sistema de control compuesto por los sensores (módulos LDR, finales de carrera) , actuadores (motores paso a paso) y otros dispositivos (Arduino mega, drivers) que se encargan de controlar el servomecanismo de posición aplicando las directrices de la lógica difusa y finalmente el sub sistema fotovoltaico que corresponde al panel solar (fotovoltaico) que actúa como generador de la energía eléctrica mediante la captación de radiación solar, el regulador de voltaje, el inversor de corriente, las baterías y la fuente de energía que alimenta al sub sistema de control. Por último, para poder comprobar que nuestro servomecanismo de posición realmente potencia el rendimiento del panel en la captación de energía solar, se procedió a realizar mediciones en determinados intervalos de tiempo tanto de corriente, voltaje y potencia obtenidos del panel instalado de manera estática como del panel acoplado a nuestro servomecanismo de posición, Con los datos obtenidos se realizó un análisis comparativo y se verificó en que caso se aprovechaba mejor la incidencia solar, dando como resultado un aumento del 35% en la potencia promedio diaria entregada por el panel cuando estaba acoplado al servomecanismo de posición con respecto al mismo panel instalado de manera estática.