INFORME EJECUTIVO

Nombre del proyecto:

Diseño del algoritmo de un controlador PIC para el funcionamiento de un seguidor solar de un panel fotovoltaico. Fase I

Introducción:

Un panel fotovoltaico capta la radiación solar y por medio de un proceso fotoeléctrico genera energía eléctrica, esta es almacenada y posteriormente distribuida. El equipo Alternative Energy pretende explorar diferentes diseños del algoritmo para un controlador PIC de un seguidor solar de un panel fotovoltaico que funciona según la radiación solar incidente y de esta manera determinar cual permitirá obtener una mayor eficiencia. El proyecto plantea como innovación, evidenciar si existe un cambio en la cantidad de corriente obtenida, mediante diferentes simulaciones.

Descripción del proyecto

ANTECEDENTES

La energía solar tuvo sus principios por el efecto fotovoltaico, este fue reconocido por primera vez en 1839 por el físico francés Alexadre-Edmond Becquerel (energia solar fotovoltaica, 24). Sus estudios sobre el espectro solar, magnetismo, electricidad y óptica son el pilar científico de la energía fotovoltaica.

La primera utilización práctica de la generación de energía con celdas fotovoltaicas fue en los dos primeros satélites geoestacionarios de URSS y USA. (energia solar fotovoltaica)

Los avances logrados con la celda de silicio en 1954 contribuyeron a la producción comercial, lográndose una eficiencia del 6%. (energia solar fotovoltaica)

En los últimos 10 años han venido probando distintas formas de mejorar la eficiencia en la producción de corriente, han cambiado la forma y hasta los materiales, al cambiar la forma no puede obtener la energía solar al 100% y con otros materiales no son tan eficientes y además no son amigables con el medio ambiente.

DESCRIPCION DEL PROBLEMA

La energía solar es una fuente que tiene importantes ventajas sobre otros mecanismos de transformación de energía y el aprovechamiento de la misma, para ello debemos usar paneles solares, estos buscan reducir el consumo de energía eléctrica hasta un 40%. (foro nuclear)

Los paneles solares son importantes para la evolución de la sociedad, ya que les permiten a los países liberarse de la dependencia energética de otros, y de aprovechar fuentes de energías renovables, sin la preocupación de que se vayan a acabar.

Existen dos formas de utilizar los paneles solares la primera es un panel que se puede utilizar como calentador y la segunda es la utilización de células solares (fotovoltaicas) que convierten la luz solar en electricidad, estos ultimos se encuentran disponibles en muchos productos como máletas, lámparas, etc.(emparendenatura)

Por esto al explorar diferentes diseños de algoritmos para un controlador de un seguidor solar se pueda determinar cual permitirá obtener una mayor eficiencia según la radiación solar incidente en el panel fotovoltaico.

Pregunta de investigación:

¿De qué manera se puede mejorar el diseño del algoritmo un controlador PIC para un seguidor solar de un panel fotovoltaico?

OBJETIVOS

Objetivo general:

Diseñar el algoritmo para el funcionamiento de un controlador PIC del seguidor de un panel fotovoltaico por medio de diferentes programas y técnicas para determinar cual permitirá obtener una mayor eficiencia.

Objetivos específicos:

Desarrollar el algoritmo de un controlador específico para el control del panel según la información de radiación solar.

Realizar las pruebas pertinentes al controlador para verificar su eficiencia.

Metodología

La metodología estará divida en tres fases:

Fase 1:

1Hacer consultas sobre cómo han evolucionado los paneles y cómo influye la radiación solar en el mismo.

2Realizar diferentes prácticas utilizando inicialmente un panel SOLAREX tipo C, para conocer su funcionamiento y la teoría base que implica este proceso.

3. Hacer una toma de datos de la producción de corriente y potencia de un panel PV estático y móvil.

Fase 2:

1. Consultar teoría de algoritmos y teoría general en bibliotecas y con algunas personas capacitadas en estos temas.

2. Aprender como crear la programación del algoritmo para el controlador con ayuda de algunos programas que nos explicaran algunos de los profesores del laboratorio.

Fase 3:

1. Analizar la composición y diseñar un algoritmo programable en un controlador que nos permita dar las órdenes al motor para que el panel sigua el sol durante el día.

2. Realizar experimentos con algunos de los diferentes algoritmos planteados a diferentes horas del día para luego hacer estadísticas y comparar cual obtuvo un mejor rendimiento mediante la utilización de programas como Excel.

3. Hacer el análisis de los datos del panel estático y con el controlador

El proceso se comenzó en el año 2012, donde se redactó y concluyo cuales debían ser los pasos a seguir, que serían divididos posteriormente en tres fases para obtener resultados más específicos y procesar mejor los conocimientos adquiridos. Luego la fase uno que se quería concluir en lo que quedaba del año lectivo, emprendió la marcha con las primeras pruebas que se realizaron con ayuda de distintos asesores y las prácticas en la Facultad de Ingeominas, también consultando en medios como la internet y bibliotecas.

Ahora en el año 2013 se espera continuar con las fases restantes…

Logros alcanzados

- Practica y toma esporádica de datos en la Facultad de Ingeominas de la Universidad Nacional

- Aprendizaje del funcionamiento de un panel fotovoltaico en diferentes clases con varias profesores e interesados en el tema

MESES 2012 2013

Enero Selección del tema de investigación

Complementación de la investigación

Segunda revisión bibliográfica

Consultar teoría de algoritmos

Febrero

Marzo Pregunta de investigación Consultar teoría de algoritmos

Abril Objetivos Comenzar con el diseño  los algoritmos

en lenguaje C

Mayo Completar el anteproyecto

Diseñar los algoritmos

Junio Búsqueda de información

Julio Selección de información

Agosto Revisión bibliográfica Realizar experimentos con algunos de los diferentes algoritmos planteados a diferentes horas del día para luego hacer estadísticas y comparar cual obtuvo un mejor rendimiento.

Hacer el análisis de los datos del panel estático y con el controlador

Septiembre Corrección del proyecto

Octubre

Noviembre

Dificultades presentadas

- Ha habido dificultades para obtener asesorías continuas que permitieran aclarar todas las dudas correctamente y definir un tema con un mayor enfoque.

Asesor encargado:

Profesora Nora Elena Orrego