Diseño y construcción de un robot seguidor de luz con dos grados de libertad para reposicionar un conjunto de paneles fotovoltáicos

Abstract

En la actualidad existen paneles fotovoltaicos que proporcionan energía eléctrica por medio de la radiación emitida por el sol, pero su eficiencia no es suficiente. Este proyecto tiene como objetivo aumentar esta producción de energía mediante un mecanismo seguidor de luz ligero y automatizado que represente la mejor luminosidad para un lugar determinado en Bucaramanga. Con el fin de poder reposicionar un conjunto de paneles aprovechando la mayor radiación del sol proporcionado por el ángulo de incidencia ortogonal hacia el panel. Para esto, se realizó un robot seguidor de luz el cual consta de tres partes importantes, el sistema mecánico, sistema eléctrico y el de control. En el sistema mecánico se construyó una base para el panel de 3W con dos grados de libertad Azimut y altura solar, que serán actuados por dos servomotores. En el sistema eléctrico se quemó un PCB, el cual es un divisor de tensión para poder controlar los servomotores de manera correcta, y en el mismo, se conectara un Arduino MEGA con una batería para la recolección y retro-alimentación del sistema, Además tendrá cuatro fotorresistencias que verificaran la mayor luminosidad. En el control, se desarrollará un algoritmo mediante lenguaje Arduino, el cuál realizará un escaneo en los 180° para dos planos cada 30 minutos, con el puerto serial tomará los datos de la mejor ubicación para el panel y los guardará para su posterior o inmediato uso de reposicionamiento de un segundo panel que será el simulador del conjunto paneles. Como resultado se obtiene el robot seguidor de luz capaz de posicionarse de manera autónoma, encontrando los ángulos azimut y altura solar necesarios para poder reposicionar el campo de paneles en el punto de máxima irradiacia y de esta manera aprovechar de mejor manera la energía solar.