By SEGUIDOR SOLAR Instituto Tecnológico de Chihuahua AV. Tecnológico NO. 2909, Chihuahua, Chih. , México, C. P. 31310. Swap w next pase Apartado Postal 2-49 (614) 4-13-51-87 Teléfono: (614) 2-01-20-00 Fax: Internet: http://www. itchihuahua. edu. mx. Correo Electrónico: vivar@itchihuahua. edu. x RESUMEN: Las celdas solares han sido una fuente gratuita y renovable de energía, en este articulo se presenta un sistema de seguimiento solar, esto quiere decir unas celdas solares que siguen el movimiento en un solo ele como sale el sol de horizonte a horizonte que los rayos del sol icrocontrolador PIC F44S un motor a pasos co moverán la celda sol na áximo la energía el uso de un os movimientos a engranes los cuales ran una mayor obtención de energía debido a este seguimiento del sol ya que los rayos del sol caen directamente sobre la celda mayor tiempo.
PALABRAS CLAVE: sistema de seguimiento solar, sistema de engranes. 1. INTRODUCCION. Este sistema se relaciona a los sistemas de seguimiento, y mayormente a los sistemas de seguimiento solar. Con el crecimiento en el precio de la energía, a habido un incremento en la investigación relacionada a la implementación e la energía solar. Un problema primario en util utilizar la energía solar es dar la suficiente cantidad de energía para usos comunes. Celdas son usadas para reunir energía solar, mientras mas celdas mayor energía.
Sin embargo, hay muchas situaciones en las cuales es limitado este tipo de celdas. Con la finalidad de incrementar la efectividad de las celdas de un tamaño particular se colocan enfocados a los rayos del sol. Reflectores parabólicos, por ejemplo enfocaran los rayos del sol en línea para aprovechar al máximo la energ[a solar. Debido al movimiento del sol, ha sido necesario estar ontinuamente enfocando los reflectores parabólicos. Esto puede ser debido a mecanismos que un operador humano continuamente enfoca el dispositivo.
Este problema ha atraido al desarrollo de sistemas de seguimiento. Estos sistemas utilizan varias formas de energía para censar la posición del sol y mover el reflector partículas de modo que siempre este enfocado el dispositivo hacia el sol. Es por eso, que un objetivo de este invento es proveer un sistema de seguimiento solar el cual utilice energía solar y mecánica, utilizando esta misma energía solar para realizar el seguimiento. Otro objetivo del invento es aprovechar al máximo la energía recabada del sol, mediante un diseño sencillo, práctico y de poco costo.
En la segunda sección de este art[culo se presenta el programa de seguidor solar cuyo objetivo es el desarrollo de un sistema el cual seguirá el movimiento d 2 seguidor solar cuyo objetivo es el desarrollo de un sistema el cual seguirá el movimiento del sol para así aprovechar su energía al máximo. La tercera sección explica el sistema de control implementado. En la cuarta se muestran los resultados experimentales y finalmente las conclusiones del trabajo. 2. PROGRAMA SEGUIMIENTO SOLAR Una placa o célula solar puede operar en un amplio rango de voltajes e intensidades de corriente.
Esto puede lograrse variando la resistencia de la carga, en el circuito eléctrico, por una parte, y por la otra variando la irradiación de la célula desde el valor cero (valor de cortocircuito) a valores muy altos (circuito abierto) y se puede determinar el punto de potencia máxima teórica, es decir, el punto que maximiza V y tiempo frente a l, o lo que es lo mismo, la carga para la cual la célula puede entregar la máxima potencia eléctrica para un determinado nivel de radiación. El punto de potencia máxima de un dispositivo fotovoltaico varía con la iluminación incidente.
Para sistemas bastante grandes se puede justificar un incremento en el precio con la inclusión de dispositivos que midan la potencia instantánea por medida continua del voltaje y la intensidad de corriente (y de ahí la potencia transferida), y usar esta información para ajustar, de manera dinámica, y en tiempo real, la carga para que se transfiera, siempre, la máxima potencia posible, a pesar de las variaciones de I 3 carga para que se transfiera, siempre, la máxima potencia posible, pesar de las variaciones de luz, que se produzcan durante el día.
La eficiencia de una célula solar (n, «eta»), es el porcentaje de potencia convertida en energía eléctrica de la luz solar total absorbida por un panel, cuando una célula solar está conectada a un circuito eléctrico. Este término se calcula usando la relación del punto de potencia máxima, Pm, dividido entre la luz que llega a la celda irradiancia (E, en W/m2), bajo condiciones estándar (STC) y el área superficial de la célula solar (Ac en m2). La STC especifica una temperatura de 25 0C y una irradiancia de 000 W/m2 con una masa de aire espectral de 1,5 (AM 1,5).
Esto corresponde a la irradiación y espectro de la luz solar incidente en un día claro sobre una superficie solar inclinada con respecto al sol con un ángulo de 41 ,810 sobre la horizontal. Esta condición representa, aproximadamente, la posición del sol de mediodía en los equinoccios de primavera y otoño en los estados continentales de los EEUU con una superficie orientada directamente al sol. De esta manera, bajo estas condiciones una célula solar típica de 100 cm2, y de una eficiencia del 12%, aproximadamente, se espera que pueda llegar a producir una otencia de 1,2 vatios.
Otro término para definir la eficacia de una célula solar es el factor de llenado o fill factor (FE), que se define como la relación entr 4 7 una célula solar es el factor de llenado o fill factor (FF), que se define como la relación entre el máximo punto de potencia dividido entre el voltaje en circuito abierto (Voc) y la corriente en cortocircuito Isc: En un dra soleado, el Sol irradia alrededor de 1 kVWm2 a la superficie de la Tierra.
Considerando que los paneles fotovoltaicos actuales tienen una eficiencia típica entre el 12%-25%, esto supondría una producción aproximada de entre 20-250 W/rn2 en función de la eficiencia del panel fotovoltaico y las horas de Irradiación solar. por otra parte, están produciéndose grandes avances en la tecnología fotovoltaica y ya existen paneles experimentales con rendimientos superiores al 40%. A latitudes medias y septentrionales, teniendo en cuenta el ciclo diurno y las condiciones atmosféricas, llegan a la superficie terrestre 100 W/m2 de media en invierno y 250 W/m2 en verano.
Con una eficiencia de conversión de, aproximadamente, 1 2%, se puede esperar obtener 12 y 30 vatios por metro cuadrado de celda fotovoltaica en invierno y verano, respectivamente. Este sistema se relaciona con seguimiento de celdas solares al sol, el cual operara mediante movimiento constante indicado por un microcontrolador realizando un movimiento en un solo eje que es como se ve como se mueve el sol en el cielo de la tierra.
El proyecto se relaciona con la recolección de energía solar el cual mediante su posicionamiento direct proyecto se relaciona con la recolección de energía solar el cual mediante su posicionamiento directo al sol aprovechara al máximo la energía solar durante el día. Algunos sistemas desarrollados anteriormente implican el so de censores solares o sistemas con el movimiento en dos ejes, inclusive ambos, ademas del uso de estructuras grandes y complejas.
Una ventaja de este sistema es su fácil manejo, sencillez y bajo costo obteniendo grandiosos resultados. Como ya se conoce que el sol sale de este a oeste, ya conocido esto se usara una celda solar o varias de estas las cuales estarán conectadas a un control de carga el cual estará montado a un banco de baterias el cual se cargara y proporcionara energia para el microcontrolador, para el motor a pasos, y para lo que se le desee conectar a este seguidor solar. . Modulos Fotovoltaicos. 2.
Control de Carga. 3. Banco de Bateria. 4. Cargas. de voltaje le permite convertir el voltaje de CD (12, 24 0 48VCD) provisto por el arreglo fotovoltaico en voltaje CA convencional domestico (120VCA 0 240VCA), 3. SISTEMA DE CONTROL IMPLEMENTADO Se implementara un microcontrolador el cual mandara las ordenes a un motor a pasos el cual se ira moviendo en dirección de seguimiento al sol, en el eje del motor estarán unos engranes sobre los cuales esta montada la celda solar y así giraran junto con el motor.
Como es conocido el sol sale de este a oeste, con sto se toma el tiempo en que tarda en cruzar el cielo, así con esto se elabora un programa que va dando ordenes al motor de ir realizando su giro, al termino del cila se indica que vuelva a posicionarse la celda en la posición original y que se espere cierto tiempo para que vuelva a empezar a realizar el mismo movimiento que es hasta que vuelva a salir el sol. Asf con este sencillo diseño se podrá ahorrar en costos y su precio de fabricación será bajo. Figura 1 Diagrama a Bloques del Sistema 4. EXPERIMENTOS 5. CONCLUSIONES 6. REFERENCIAS Un 30% anualmente masb o improve energy vield
