Desarrollo de una interfaz gráfica para monitorear la potencia generada por un panel fotovoltaico
El proyecto de grado surge de una serie de iniciativas que se han venido desarrollando en la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB) encaminadas a la investigación sobre energías renovables. En este sentido, en el año 2014 se desarrolló un proyecto de grado basado en el diseño y montaje de un sis...
- Autores:
-
Serrano Pabón, Julián Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Mechatronic Engineering
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Analysis
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El proyecto de grado surge de una serie de iniciativas que se han venido desarrollando en la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB) encaminadas a la investigación sobre energías renovables. En este sentido, en el año 2014 se desarrolló un proyecto de grado basado en el diseño y montaje de un sistema de seguimiento solar automático de un eje, para el panel fotovoltaico ubicado en el Laboratorio de Energías Renovables (LER), se realizó el montaje del panel e implemento un programa en el sistema Arduino que permitió el control del seguidor, basándose en la trayectoria realizada por el sol durante el día, la cual tiene en cuenta la hora, la fecha y la ubicación del panel. La anterior información la pudo obtener de un reloj en tiempo real (RTC). Es necesario monitorear la potencia del panel, y para esto se diseñó un sistema de monitoreo de redes eléctricas donde se diseñó una tarjeta de medición que permite obtener las señales de corriente y voltaje del módulo, estas señales son enviadas a un software que muestra las diferentes características eléctricas del panel fotovoltaico junto con una base de datos donde se almacena la información. Este proyecto hace parte de la propuesta de investigación “Análisis teórico-experimental de la viabilidad técnica y económica de implementar seguidores solares de un eje en Colombia. |
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Serrano Pabón, Julián Andrés (2017). Desarrollo de una interfaz gráfica para monitorear la potencia generada por un panel fotovoltaico. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB [1] Electronico, M. (4 de Septiembre de 2015). Electronica Embajadores. Obtenido de http://www.electronicaembajadores.com/Productos/Detalle/20/LCTR002/modulo-reloj-tiempo-real---conectar-y-listo [2] Afrin, F. (2013). Instalación de seguidores de doble eje en países subdesarrollados. Bangladesh: Conferencia anual IEEE [3] Abd, N. (2013). Comparación del sistema seguidor de dos ejes vs sistema estático. Malasia: IEEE Xplore. [4] Cell, Y. 6. (2012). Yingli Solar. Obtenido de http://www.yinglisolar.com/assets/uploads/products/downloads/YGE_60_Cell_Series_EN.pdf [5] Huidobro, J. (2012). Series de Taylor y de Laurent. Obtenido de http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/913/mod_resource/content/1/1C_C11852_0910/ [6] Industries, V. (2014). Current Monitoring. Obtenido de http://www.veris.com/Item/H221.aspx [7] Instruments, N. (2015). Software de Desarrollo de Sistemas NI LabVIEW. Obtenido de http://www.ni.com/labview/esa/ [8] Series, P. C. (2015). Blue Line Innovations. Obtenido de http://www.bluelineinnovations.com/ [9] SUNNYBOY. (2014). SAM Solar Technology. Obtenido de http://www.el-tec.nl/include/nl/downloads/SB1200_3000-DEN110712W.pdf [10] Detective, T. E. (2015). TED. Obtenido de http://www.theenergydetective.com/ |
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En este sentido, en el año 2014 se desarrolló un proyecto de grado basado en el diseño y montaje de un sistema de seguimiento solar automático de un eje, para el panel fotovoltaico ubicado en el Laboratorio de Energías Renovables (LER), se realizó el montaje del panel e implemento un programa en el sistema Arduino que permitió el control del seguidor, basándose en la trayectoria realizada por el sol durante el día, la cual tiene en cuenta la hora, la fecha y la ubicación del panel. La anterior información la pudo obtener de un reloj en tiempo real (RTC). Es necesario monitorear la potencia del panel, y para esto se diseñó un sistema de monitoreo de redes eléctricas donde se diseñó una tarjeta de medición que permite obtener las señales de corriente y voltaje del módulo, estas señales son enviadas a un software que muestra las diferentes características eléctricas del panel fotovoltaico junto con una base de datos donde se almacena la información. Este proyecto hace parte de la propuesta de investigación “Análisis teórico-experimental de la viabilidad técnica y económica de implementar seguidores solares de un eje en Colombia.OBJETIVOS ............................................................................................................ 7 OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 7 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 7 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 8 1 ENERGÍA FOTOVOLTAICA ............................................................................. 9 1.1 ENERGÍAS RENOVABLES EN COLOMBIA .............................................. 9 1.2 MÓDULO FOTOVOLTAICO .................................................................... 10 1.3 INVERSORES .......................................................................................... 11 1.4 SEGUIDOR SOLAR ................................................................................. 12 2 SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS Y CONTROL ................................ 13 2.1. INSTRUMENTACIÓN ................................................................................. 14 2.1.1. SENSORES DE CORRIENTE .............................................................. 14 2.1.2. SENSORES DE VOLTAJE ................................................................ 17 2.1.3. TARJETA DE MEDICIÓN .................................................................. 20 2.1.4. TARJETA DE MEDICIÓN NO INVASIVA .......................................... 22 2.1.5. TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS ......................................... 23 2.2. TÉCNICA PARA OPTIMIZAR LA ENERGÍA SUMINISTRADA POR EL SEGUIDOR ........................................................................................................ 24 3 DISEÑO DE SISTEMA DE MONITOREO MPUNAB ...................................... 28 3.1 PROGRAMACIÓN LABVIEW Y CALIBRACIÓN ...................................... 29 3.1.1. BLOQUES DE POTENCIA ................................................................... 29 3.1.2. PROGRAMACIÓN PARA EXPORTAR DATOS .................................. 30 3.1.3. PROGRAMACIÓN PARA IMPORTAR DATOS DE EXCEL ................ 31 3.1.4. CALIBRACIÓN...................................................................................... 32 3.2. INTERFAZ GRÁFICA DE MONITOREO ..................................................... 33 3.2.1 DATOS DE LA RED DE PANELES ................................................... 34 3.2.2 GRÁFICA DE LA SALIDA DE LOS PANELES .................................. 36 3.2.3 IMPORTAR DATOS DE MICROSOFT EXCEL ................................. 37 3.3 EFICIENCIA ENTRE LOS PANELES ...................................................... 38 3.3.1 SIMULACIÓN CON SOFTWARE PVSYST ....................................... 39 3.3.2 THE ENERGY DETECTIVE (TED) .................................................... 40 3.3.3 SISTEMA DE MONITOREO DE PANELES SOLARES UNAB .......... 42 4 CONCLUSIONES ............................................................................................... 43 5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 45 ANEXOS ............................................................................................................... 47PregradoThe degree project arises from a series of initiatives that have been developed at the Autonomous University of Bucaramanga (UNAB) aimed at research on renewable energy. In this sense, in 2014 a degree project was developed based on the design and assembly of an automatic one-axis solar tracking system for the photovoltaic panel located in the Renewable Energy Laboratory (LER), the assembly was carried out of the panel and implemented a program in the Arduino system that allowed the control of the tracker, based on the path made by the sun during the day, which takes into account the time, date and location of the panel. The previous information could be obtained from a real time clock (RTC). It is necessary to monitor the power of the panel, and for this a monitoring system of electrical networks was designed where a measurement card was designed that allows to obtain the current and voltage signals of the module, these signals are sent to a software that shows the different electrical characteristics of the photovoltaic panel together with a database where the information is stored. This project is part of the research proposal “Theoretical-experimental analysis of the technical and economic feasibility of implementing single-axis solar trackers in Colombia.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDesarrollo de una interfaz gráfica para monitorear la potencia generada por un panel fotovoltaicoDevelopment of a graphical interface to monitor the power generated by a photovoltaic panelIngeniero MecatrónicoBucaramanga (Colombia)UNAB Campus BucaramangaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Mecatrónicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMechatronic EngineeringPhotovoltaic energyRenewable energy resourcesSolar energyInvestigationsAnalysisRenewable energyArduino systemPower sourceIngeniería mecatrónicaEnergía fotovoltaicaRecursos energéticos renovablesEnergía solarInvestigacionesAnálisisEnergías renovablesSistema ArduinoFuente de energíaSerrano Pabón, Julián Andrés (2017). Desarrollo de una interfaz gráfica para monitorear la potencia generada por un panel fotovoltaico. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB[1] Electronico, M. (4 de Septiembre de 2015). Electronica Embajadores. Obtenido de http://www.electronicaembajadores.com/Productos/Detalle/20/LCTR002/modulo-reloj-tiempo-real---conectar-y-listo[2] Afrin, F. (2013). Instalación de seguidores de doble eje en países subdesarrollados. Bangladesh: Conferencia anual IEEE[3] Abd, N. (2013). Comparación del sistema seguidor de dos ejes vs sistema estático. Malasia: IEEE Xplore.[4] Cell, Y. 6. (2012). Yingli Solar. Obtenido de http://www.yinglisolar.com/assets/uploads/products/downloads/YGE_60_Cell_Series_EN.pdf[5] Huidobro, J. (2012). Series de Taylor y de Laurent. Obtenido de http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/913/mod_resource/content/1/1C_C11852_0910/[6] Industries, V. (2014). Current Monitoring. Obtenido de http://www.veris.com/Item/H221.aspx[7] Instruments, N. (2015). Software de Desarrollo de Sistemas NI LabVIEW. Obtenido de http://www.ni.com/labview/esa/[8] Series, P. C. (2015). Blue Line Innovations. Obtenido de http://www.bluelineinnovations.com/[9] SUNNYBOY. (2014). SAM Solar Technology. Obtenido de http://www.el-tec.nl/include/nl/downloads/SB1200_3000-DEN110712W.pdf[10] Detective, T. E. (2015). TED. 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