Diseño e implementación de la parte mecánica de movimiento para una unidad de seguimiento solar con dos grados de libertad aplicado a generación fotovoltaica

Abstract

La presente investigación describe la simulación, selección de materiales, elementos, armado y ensamblaje de la parte mecánica de una unidad de seguimiento solar con dos grados de libertad (Azimut y elevación) para un panel fotovoltaico (FV) Upsolar UP-M250P de 250 Wp. el objetivo principal es diseñar una estructura electromecánica con movimiento en dos grados de libertad, la cual soporte y posibilite el movimiento del panel seleccionado. Se expone el proceso de diseño de la estructura, la selección de componentes y la construcción de la unidad experimental de seguimiento solar, tomando como punto de partida las características del panel seleccionado, los requerimientos técnicos de este tipo de sistemas y el lugar de instalación. Esta unidad consiste en una estructura mecánica en su primera fase que permite por medio de dos motorreductores, modificar la orientación e inclinación del panel FV, con el objetivo de aumentar la captación de radiación solar incidente sobre éste. Las posiciones Azimut y elevación definen la posición de un cuerpo con respecto al sol, El rango angular de excursión y velocidad del movimiento de la unidad experimental es de 0 -360° y 0,047 rpm azimut y 40° -120° y 0,1667 rpm para altura solar, se tiene una limitación en el movimiento de elevación en la que se le dio prioridad al rango angular donde se tiene un aprovechamiento mayor de la radiación solar, se tiene un consumo de corriente por cada actuador entre 340 mA y 500 mA a 20 V, dependiendo de factores como la posición angular, velocidad y dirección del viento. Este trabajo constituye en la primera fase para la implementación de un seguidor solar a escala real con dos grados de libertad de seguimiento automático con el fin de obtener una mayor eficiencia en la captación de energía sol.