Diseño de un soporte para diferentes paneles fotovoltaicos con seguimiento solar pasivo, de dos grados de libertad, para el Área Metropolitana De Bucaramanga.

Abstract

Se diseñó y modeló un soporte fotovoltaico con seguimiento solar pasivo de dos grados de libertad, accionado por la expansión del PCM RT50 y acoplado a un mecanismo leva–seguidor dentro de una envolvente CPC. La cadena de cómputo en MATLAB integró cinemática solar, descomposición GHI→DNI/DHI, transposición anisotrópica al plano del captador, un balance termo-óptico horario con solver radial 1-D por capacidad calorífica aparente para el PCM y la síntesis de la ley de leva mediante regresión isotónica PAVA. Con un conjunto de datos horarios de Bucaramanga (8760 h; 2023; 6.99° N, −73.06°), el seguidor pasivo entregó 969.75 kWh; el caso ideal de dos ejes, 1026.5 kWh netos (penalización de 0.089 kWh); y el arreglo fijo, 919.54 kWh. Se obtuvo así un incremento de +5.5 % sobre el plano fijo y ≈94.5 % de la energía del ideal, con ganancias concentradas en ±35° alrededor del mediodía solar. El flujo propuesto se presenta trazable y replicable a nivel regional.