Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo

Propia

Saved in:

Bibliographic Details
Main Author:	Martínez Corredor, Edwin Fabián
Format:	Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)
Language:	spa
Published:	Universidad Antonio Nariño 2021
Subjects:	energía solar fotovoltaico seguidor solar microcontrolador panel solar prototipo solar photovoltaic solar tracker microcontroller solar panel prototype
Online Access:	http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2526
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1812648466863620096
author	Martínez Corredor, Edwin Fabián
author_facet	Martínez Corredor, Edwin Fabián
author_sort	Martínez Corredor, Edwin Fabián
collection	DSpace
description	Propia
format	Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)
id	repositorio.uan.edu.co-123456789-2526
institution	Repositorio Digital UAN
language	spa
publishDate	2021
publisher	Universidad Antonio Nariño
record_format	dspace
spelling	repositorio.uan.edu.co-123456789-25262024-10-09T23:22:03Z Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo Martínez Corredor, Edwin Fabián energía solar fotovoltaico seguidor solar microcontrolador panel solar prototipo solar photovoltaic solar tracker microcontroller solar panel prototype Propia This project describes the development of a prototype photovoltaic solar tracker with an autonomous mechatronic system, which has superior performance to traditional fixed panel systems, using a programmable microcontroller board that manages the movement sequence in two degrees of freedom of the follower. Initially, it was stablished a conceptual context based on solar energy, the mechanical and electronic tracker’s, taking into account the different concepts necessary for the development of the project, and later it was given the definition of the quantitative technical specifications of the prototype that included all the components of the prototype. Likewise, the design stage comprised by the conceptual, materialization and detail scheme was carried out, which includes the principle of operation and 3D modeling, which clearly shows each of the parts that make it up and that are important for the assembly stage of each of the electromechanical parts and mechanisms; Once this stage was completed, a series of tests were developed that guaranteed the functionality of the prototype according to the planned design, and the results obtained from the tests carried out under different operating conditions and the validations that allowed fulfilling the objectives set out in the draft. El presente proyecto describe el desarrollo de un prototipo de seguidor solar fotovoltaico con un sistema mecatrónico autónomo, el cual posee un rendimiento superior a los sistemas tradicionales de paneles fijos, utilizando una placa con microcontrolador programable que manejara la secuencia de movimiento en dos grados de libertad del seguidor. Inicialmente se estableció un contexto conceptual fundamentado en la energía solar, donde se especifica el funcionamiento mecánico y electrónico del seguidor teniendo en cuenta los diferentes conceptos necesarios para el desarrollo del proyecto, posteriormente se dio la definición de las especificaciones técnicas cuantitativas del prototipo, que incluían todos los componentes del mismo, después se llevó a cabo la etapa de diseño comprendido por el esquema conceptual, de materialización y de detalle que incluye el principio de funcionamiento y modelado 3D en el que se muestra claramente cada una de las partes que lo componen y que son necesarias para la etapa de ensamble de cada una de las piezas y mecanismos electromecánicos; una vez finalizada esta etapa se desarrollaron una serie de pruebas que garantizaron la funcionalidad del prototipo según el diseño planificado y posteriormente se sintetizaron los resultados obtenidos de las pruebas realizadas, validaciones que permitieron dar cumplimiento a los objetivos planteados en el proyecto. Ingeniero(a) Electromecánico(a) Pregrado $1.185.125 (de acuerdo a lo reportado en el anteproyecto) Distancia 2021-03-03T19:19:42Z 2021-03-03T19:19:42Z 2020-06-05 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2526 CELSIA, «CELSIA,» 3 Julio 2018. [En línea]. Available: https://blog.celsia.com/beneficios-de-la-energia-solar. J. Cepeda y A. Sierra, «Aspectos que afectan la eficiencia en los paneles fotovoltaicos y sus potenciales soluciones,» Repositorio Institucional de la Universidad Santo Tomás, 2017. E. D. L. Cruz, «FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EFICIENCIA DEL MÓDULO SOLAR,» 1 03 2018. [En línea]. Available: https://globalsolare.com/2018/03/01/factores-que-influyen-en-la-eficiencia-del-modulo-solar-2-2-2-2/. LBA Industrial, «Seguidor solar. ¿Qué es?¿Para que sirve? Tipos de seguidores solares.,» 03 Junio 2018. [En línea]. Available: https://www.lbaindustrial.com.mx/seguidor-solar/. E. A. Mejia , H. M. Londoño y J. C. Osorio, «DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SEGUIDOR SOLAR PARA LA OPTIMIZACIÓN,» Scientia et Technica Año XVI, No 44, vol. XVI, nº 44, p. 245, 2010. J. F. Díaz, «EFICIENCIA ENERGÉTICA Y UTOPÍA,» 7 Abril 2015. [En línea]. Available: https://juanfrancisco207.wordpress.com/2015/04/07/mecanismos-de-seguimiento-solar/. UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Atlas de Radiación Solar de Colombia, Bogota DC: UPME, IMEAM, 2005. J. Cantos Serrano, Configuraciones de instalaciones solares fotovoltaicas, Madrid, ESPAÑA: Paraninfo SA, 2016. T. Díaz Corcobado y G. Carmona Rubio, INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICOS, España: McGraw-Hill, 2010. UPME, IDEAM, Fundación Universitaria Los Libertadores, ATLAS DE RADIACION SOLAR, ULTRAVIOLETA Y OZONO DE COLOMBIA, Bogota: Imprenta Nacional de Colombia, 2017. J. A. Carta González, R. Calero Pérez, A. Colmenar Santos y M. A. Castro Gil, Centrales de energías renovables: generación eléctrica con energías renovables, Madrid: PEARSON EDUCACIÓN, 2009. J. J. Garcia Badell, CALCULO DE LA ENERGIA SOLAR, Madrid: Neografis, 1983. R. G. Cordero, «¿Cómo afecta la orientación e inclinación de las placas solares?,» SunFields Europe, 2015. [En línea]. Available: https://www.sfe-solar.com/noticias/articulos/como-varia-la-captacion-de-energia-solar-en-superficies-inclinadas/. A. Luque y S. Hegedus, HANDBOOK OF PHOTOVOLTAIC SCIENCE AND ENGINEERING, The Atrium, Southern Gate, Chichester,England: WILEY, 2003. O. Torrente Artero, ARDUINO Curso practico de formacion, Madrid, España: Alfaomega, 2013. Vistronica tienda virtual de electronica , «Módulo Slot ó Adaptador de SD,» VISTRONICA S.A.S, [En línea]. Available: https://www.vistronica.com/modulos/modulo-slot-o-adaptador-de-sd-detail.html. [Último acceso: 16 04 2020]. L. Llamas, «RELOJ Y CALENDARIO EN ARDUINO CON LOS RTC DS1307 Y DS3231,» 18 10 2016. [En línea]. Available: https://www.luisllamas.es/reloj-y-calendario-en-arduino-con-los-rtc-ds1307-y-ds3231/. [Último acceso: 16 04 2020]. Tutorial sensor de corriente ACS712, «naylamp.mechatronics,» naylamp.mechatronics, [En línea]. Available: https://naylampmechatronics.com/blog/48_tutorial-sensor-de-corriente-acs712.html. [Último acceso: 09 05 2020]. V. Arrieta, «SENSOR DE VOLTAJE FZ0430 CON ARDUINO,» shopify, [En línea]. Available: https://www.arcaelectronica.com/blogs/tutoriales/sensor-de-voltaje-fz0430-con-arduino. [Último acceso: 30 05 2020]. R. L. Norton, DISEÑO DE MAQUINAS UN ENFOQUE INTEGRADO, Mexico: PEARSON, 2011. J. Lozano Monge y F. J. Soria López, «XUNTA DE GALICIA,» Creative Commons, 30 Abril 2014. [En línea]. Available:https://www.edu.xunta.gal/espazoAbalar/sites/espazoAbalar/files/datos/1464947673/contido/52_tornillo_sinfncorona.html. [Último acceso: 08 04 2020]. Autodesk Inc., «ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS,» Autodesk, [En línea]. Available: https://latinoamerica.autodesk.com/solutions/finite-element-analysis. [Último acceso: 12 05 2020]. Vistronica tienda Virtual de electronica, «Módulo de Expansión Shield V2.0 para Arduino Mega,» VISTRONICA S.A.S., [En línea]. Available: https://www.vistronica.com/board-de-desarrollo/arduino/shield/modulo-de-expansion-shield-v2-0-para-arduino-mega-detail.html. [Último acceso: 16 04 2020]. WEBBEN2.EL, «SANYO DENKI 103G770-6041 DC 2.1V, 2.83A 1.8DEG / STEP NEMA23 MOTOR,» IdeaSoft, [En línea]. Available: https://www.webdenikinciel.com/urun/sanyo-denki-103g770-6041-dc-2-1v-2-83a-1-8deg-step-motor. [Último acceso: 3 05 2020]. HETPRO HERRAMIENTAS TECNOLOGICAS PROFESIONALES, «NEMA 17,» HeTPro, [En línea]. Available: https://hetpro-store.com/nema-17/. [Último acceso: 3 05 2020]. MecatrónicaLATAM, «MOTOR PASO A PASO,» Mecatrónica LATAM , [En línea]. Available: https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/motor/motores-electricos/motor-de-corriente-continua/motor-paso-a-paso/. [Último acceso: 03 5 2020]. Vistronica tienda virtual electronica, «Driver Para Motor Paso A Paso DRV8825,» VISTRONICA S.A.S, [En línea]. Available: https://www.vistronica.com/impresora-3d-y-cnc/driver-para-motor-paso-a-paso-drv8825-detail.html. [Último acceso: 16 04 2020]. dynamoelectronics, «DRV8825 driver motor de paso Original Pololu,» X-DYNAMO, [En línea]. Available: https://www.dynamoelectronics.com/tienda/drv8825-driver-motor-de-paso-original-pololu/. [Último acceso: 03 05 2020]. Vistronica tienda virtual , «Driver motores paso a paso TB6560,» VISTRONICA S.A.S, [En línea]. Available: https://www.vistronica.com/robotica/motores/drivers-de-motores/driver-motores-paso-a-paso-tb6560-de-3a-detail.html. [Último acceso: 16 04 2020]. QQ Online Trading, «Stepper Motor Driver - Single Axis (Peak 3A) TB6560,» QQ Online Trading, [En línea]. Available:http://qqtrading.com.my/index.php?route=information/information&information_id=4. [Último acceso: 03 05 2020]. Amazon, «Controladores de energia,» Amazon.com, Inc., 2020. [En línea]. Available: https://www.amazon.com/-/es/VizGiz-BSV20A-Controlador-controlador-interruptor/dp/B07L2YZTG4. [Último acceso: 01 05 2020]. M. F. Suárez, «‘Pacto por Colombia’, ‘Pacto por la transformación energética’,» EL TIEMPO, 29 Abril 2019. Proyecto EnDev/GIZ, Manual de instalación de un sistema fotovoltaico domiciliario, Lima: Imaginart, 2013. C. Veloso, «ELECTRONTOOLS,» 19 Junio 2018. [En línea]. Available: https://www.electrontools.com/Home/WP/2018/06/19/arduino-mega-2560-caracteristicas/. Arduino, «Store.arduino.cc,» Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0., 2020. [En línea]. Available: https://store.arduino.cc/usa/arduino-usb-host-shield. [Último acceso: 2020 04 7]. instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf Universidad Antonio Nariño Ingeniería Electromecánica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Tunja
spellingShingle	energía solar fotovoltaico seguidor solar microcontrolador panel solar prototipo solar photovoltaic solar tracker microcontroller solar panel prototype Martínez Corredor, Edwin Fabián Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo
title	Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo
title_full	Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo
title_fullStr	Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo
title_full_unstemmed	Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo
title_short	Diseño y construcción de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatrónico autónomo
title_sort	diseno y construccion de prototipo de seguidor solar fotovoltaico con sistema mecatronico autonomo
topic	energía solar fotovoltaico seguidor solar microcontrolador panel solar prototipo solar photovoltaic solar tracker microcontroller solar panel prototype
url	http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2526
work_keys_str_mv	AT martinezcorredoredwinfabian disenoyconstrucciondeprototipodeseguidorsolarfotovoltaicoconsistemamecatronicoautonomo