Seguidor Solar Inteligente para Casa y Edificios a través de Internet de las Cosas

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Seguidor Solar Inteligente para Casa y Edificios a través de Internet de las Cosas

Aguascalientes, 12 de septiembre de 2019.- En la actualidad, los sistemas de automatización de casas y edificios están despertando un gran interés, ya que la aplicación de los últimos avances tecnológicos y de ingeniería, además del uso de la energía fotovoltaica para aumentar la eficiencia energética, es cada vez más habitual. En ese sentido, cada vez es más frecuente ver inmuebles que optan por la energía solar fotovoltaica para la optimización del consumo energético.

 

En dichos sistemas existe la posibilidad de implementar dispositivos adicionales con el fin de aumentar la captación de radiación solar y por tanto, aumentar la energía. A tal dispositivo se le conoce como seguidor solar. Éste es un dispositivo mecánico, que como su nombre lo dice, es capaz de seguir la posición del sol en cualquier momento del día, desde el este hasta el oeste. Su movimiento está inspirado en la trayectoria de los girasoles.

 

La implementación de seguidores solares en hogares puede ayudar a aumentar el porcentaje en la captación de radiación solar en comparación con instalaciones fijas. Para comprobar esta hipótesis, investigadores de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Panamericana, campus Aguascalientes, obtuvieron financiación en la convocatoria Fondo Fomento a la Investigación 2017 de la UP, con el proyecto “Diseño de prototipo de seguidor solar fotovoltaico de bajo costo, a través de un algoritmo de seguimiento solar inteligente mediante Internet de las Cosas (IoT)” (UP-CI-2017-ING-AGS-05), cuyo objetivo fue medir la eficiencia de un seguidor solar con paneles fotovoltaicos respecto a uno fijo a través de la implementación de algoritmos inteligentes mediante el uso del Internet de las Cosas.

 

 

Los doctores José Sebastián Gutiérrez Calderón y Pedro Manuel Rodrigo Cruz, junto con los alumnos Jerónimo Alvarez Torrez, Arturo Acero Trevethan y Alejandro Montoya Pacheco de la Facultad de Ingenierías, desarrollaron un algoritmo de posicionamiento solar inteligente que permite al sistema mecatrónico adecuar la orientación de paneles solares para un mayor aprovechamiento en la captación de energía solar.

 

Este modelo matemático, se implementó en un servicio REST como protocolo de intercambio y manipulación de datos entre un controlador global con características particulares del IoT y el propio protocolo cliente/servidor en la Nube. Así, se pudo implementar satisfactoriamente el primer sistema de seguidor fotovoltaico sin la necesidad de utilizar sensores solares de radiación.

 

Con este sistema de seguidor solar de un solo eje, el panel fotovoltaico ha recibido más radiación solar, y por tanto, ha producido más energía a los largo del día. El rendimiento es alrededor de un 29% respecto a la instalación fija.

 

Este tipo de estudios tienen un alto impacto en la industria fotovoltaica, debido a la optimización energética de los seguidores de un solo eje en comparación con instalaciones fijas. De igual manera, los resultados son aplicables a grandes plantas fotovoltaicas.

 

Datos de los investigadores:
José Sebastián Gutiérrez Calderón

Facultad de Ingenierías
jsgutierrez@up.edu.mx

 

Pedro Manuel Rodrigo Cruz

Facultad de Ingenierías
prodrigo@up.edu.mx

 

 

Alumnos colaboradores:

Jerónimo Álvarez Torres
Arturo Acero Trevethan
Alejandro Montoya Pacheco