Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos

Este proyecto presenta el diseño, desarrollo y evaluación de un prototipo funcional de robot limpiador para paneles solares fotovoltaicos, con el objetivo principal de establecer un sistema para remover el polvo superficial de estas instalaciones. El prototipo se basa en un sistema de limpieza en se...

Full description

Autores:
Briceño, Belissa
Coba, Sebastian
Moreno, Santiago
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13492
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/13492
Palabra clave:
Prototipo
Robot limpiador
Limpieza en seco
Remoción de polvo
Validación experimental
Cleaning robot
Dry cleaning
Dust removal
Experimental validation
Prototype
Rights
License
Universidad del Norte
id REPOUNORT2_903531e5c84734d75fef26227bb9e8a0
oai_identifier_str oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13492
network_acronym_str REPOUNORT2
network_name_str Repositorio Uninorte
repository_id_str
dc.title.es_ES.fl_str_mv Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
dc.title.en_US.fl_str_mv Prototype of a cleaning system for the surface of photovoltaic solar panels
title Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
spellingShingle Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
Prototipo
Robot limpiador
Limpieza en seco
Remoción de polvo
Validación experimental
Cleaning robot
Dry cleaning
Dust removal
Experimental validation
Prototype
title_short Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
title_full Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
title_fullStr Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
title_full_unstemmed Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
title_sort Prototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicos
dc.creator.fl_str_mv Briceño, Belissa
Coba, Sebastian
Moreno, Santiago
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Soto, José
Castillo, Rafael
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Briceño, Belissa
Coba, Sebastian
Moreno, Santiago
dc.subject.es_ES.fl_str_mv Prototipo
Robot limpiador
Limpieza en seco
Remoción de polvo
Validación experimental
Cleaning robot
Dry cleaning
Dust removal
Experimental validation
topic Prototipo
Robot limpiador
Limpieza en seco
Remoción de polvo
Validación experimental
Cleaning robot
Dry cleaning
Dust removal
Experimental validation
Prototype
dc.subject.en_US.fl_str_mv Prototype
description Este proyecto presenta el diseño, desarrollo y evaluación de un prototipo funcional de robot limpiador para paneles solares fotovoltaicos, con el objetivo principal de establecer un sistema para remover el polvo superficial de estas instalaciones. El prototipo se basa en un sistema de limpieza en seco, compuesto por una estructura móvil construida en PVC, que se desplaza de forma lineal sobre la superficie de los paneles solares. Está equipado con escobas para la remoción mecánica del polvo y un sistema de control implementado con tecnología Arduino. El diseño del sistema se desarrolló conforme a normativas internacionales de seguridad y diseño, incluyendo las normas ISO 10218-1, ISO 10218-2, IEC 60204-1, e integrando, fundamentalmente, la ISO 12100. Además, se incorporaron mecanismos de protección como un botón de parada de emergencia y se aplicó un análisis de gestión de riesgos que abarcó todas las fases del proyecto, desde su concepción hasta la validación experimental. Como parte de la metodología, se exploraron y evaluaron tres tecnologías distintas de limpieza. Las pruebas realizadas demostraron que el prototipo logró una efectividad del 33.3% en la remoción de polvo superficial, lo cual valida su funcionalidad básica y justifica su implementación como una solución preliminar para la remoción de polvo superficial en la superficie de los paneles solares. En conclusión, el proyecto alcanzó sus objetivos principales al diseñar, construir y evaluar un sistema de limpieza funcional y alineado con normativas internacionales. Como recomendación, se sugiere fortalecer la robustez estructural del prototipo y mejorar su adaptabilidad a distintos entornos y configuraciones de paneles, con el fin de facilitar su escalamiento hacia versiones más avanzadas, orientadas a producción masiva o aplicaciones comerciales.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-06-13T14:48:36Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-06-13T14:48:36Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2025-05-24
dc.type.es_ES.fl_str_mv article
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10584/13492
url http://hdl.handle.net/10584/13492
dc.language.iso.es_ES.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.es_ES.fl_str_mv Universidad del Norte
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Universidad del Norte
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.publisher.es_ES.fl_str_mv Barranquilla, Universidad del Norte, 2025
institution Universidad del Norte
bitstream.url.fl_str_mv https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13492/1/INF-FINAL%20-%20BELISSA%20BRICE%c3%91O%20-%20SANTIAGO%20MORENO%20-SEBASTIAN%20COBA.pdf
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13492/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv d6e14dfc8de1bf116c37f299fa6e5e3b
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital de la Universidad del Norte
repository.mail.fl_str_mv mauribe@uninorte.edu.co
_version_ 1836754019754704896
spelling Soto, JoséCastillo, RafaelBriceño, BelissaCoba, SebastianMoreno, Santiago2025-06-13T14:48:36Z2025-06-13T14:48:36Z2025-05-24http://hdl.handle.net/10584/13492Este proyecto presenta el diseño, desarrollo y evaluación de un prototipo funcional de robot limpiador para paneles solares fotovoltaicos, con el objetivo principal de establecer un sistema para remover el polvo superficial de estas instalaciones. El prototipo se basa en un sistema de limpieza en seco, compuesto por una estructura móvil construida en PVC, que se desplaza de forma lineal sobre la superficie de los paneles solares. Está equipado con escobas para la remoción mecánica del polvo y un sistema de control implementado con tecnología Arduino. El diseño del sistema se desarrolló conforme a normativas internacionales de seguridad y diseño, incluyendo las normas ISO 10218-1, ISO 10218-2, IEC 60204-1, e integrando, fundamentalmente, la ISO 12100. Además, se incorporaron mecanismos de protección como un botón de parada de emergencia y se aplicó un análisis de gestión de riesgos que abarcó todas las fases del proyecto, desde su concepción hasta la validación experimental. Como parte de la metodología, se exploraron y evaluaron tres tecnologías distintas de limpieza. Las pruebas realizadas demostraron que el prototipo logró una efectividad del 33.3% en la remoción de polvo superficial, lo cual valida su funcionalidad básica y justifica su implementación como una solución preliminar para la remoción de polvo superficial en la superficie de los paneles solares. En conclusión, el proyecto alcanzó sus objetivos principales al diseñar, construir y evaluar un sistema de limpieza funcional y alineado con normativas internacionales. Como recomendación, se sugiere fortalecer la robustez estructural del prototipo y mejorar su adaptabilidad a distintos entornos y configuraciones de paneles, con el fin de facilitar su escalamiento hacia versiones más avanzadas, orientadas a producción masiva o aplicaciones comerciales.This project presents the design, development, and evaluation of a functional prototype of a cleaning robot for photovoltaic solar panels, with the main objective of establishing a system to remove surface dust from these installations. The prototype is based on a dry cleaning system, composed of a mobile structure built in PVC, which moves linearly over the surface of the solar panels. It is equipped with brushes for the mechanical removal of dust and a control system implemented with Arduino technology. The system design was developed in accordance with international safety and design standards, including ISO 10218-1, ISO 10218-2, IEC 60204-1, and fundamentally integrating ISO 12100. In addition, protection mechanisms such as an emergency stop button were incorporated, and a risk management analysis was applied that covered all phases of the project, from its conception to experimental validation. As part of the methodology, three different cleaning technologies were explored and evaluated. The tests carried out demonstrated that the prototype achieved an effectiveness of 33.3% in removing surface dust, which validates its basic functionality and justifies its implementation as a preliminary solution for removing surface dust from the surface of solar panels. In conclusion, the project achieved its main objectives by designing, building, and evaluating a functional cleaning system aligned with international standards. As a recommendation, it is suggested to strengthen the structural robustness of the prototype and improve its adaptability to different environments and panel configurations, in order to facilitate its scaling towards more advanced versions, oriented towards mass production or commercial applications.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2025Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2PrototipoRobot limpiadorLimpieza en secoRemoción de polvoValidación experimentalCleaning robotDry cleaningDust removalExperimental validationPrototypePrototipo de sistema de limpieza para la superficie de paneles solares fotovoltaicosPrototype of a cleaning system for the surface of photovoltaic solar panelsarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501Soto, JoséORIGINALINF-FINAL - BELISSA BRICEÑO - SANTIAGO MORENO -SEBASTIAN COBA.pdfINF-FINAL - BELISSA BRICEÑO - SANTIAGO MORENO -SEBASTIAN COBA.pdfArticulo principalapplication/pdf653611https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13492/1/INF-FINAL%20-%20BELISSA%20BRICE%c3%91O%20-%20SANTIAGO%20MORENO%20-SEBASTIAN%20COBA.pdfd6e14dfc8de1bf116c37f299fa6e5e3bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13492/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5210584/13492oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/134922025-06-13 09:48:36.35Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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