Desarrollo de sistema de calibrado automático de espejos de captador solar tipo Fresnel

Abstract

El planteamiento original de este proyecto fue volver a poner en funcionamiento la planta solar de tipo fresnel instalada en la azotea del edificio principal de la ETSI. Para ello se realizó un estudio previo para valorar el estado actual de la instalación. Una vez realizado dicho estudio, se decidió actuar sobre los servomotores estropeados y la infraestructura de la comunicación entre el campo y el autómata programable. La contratación de estos trabajos fue interrumpida por la implantación del estado de alarma en todo el territorio nacional. Como consecuencia hubo que replantear el proyecto para poder continuarlo de forma no presencial y que los resultados obtenidos pudiesen contribuir a la posterior puesta en marcha de la planta. Esta nueva orientación ha consistido en elaborar un simulador de la planta en un entorno que permitiese la comunicación ModBus sobre TCP/IP entre este y el software utilizado para la programación del autómata programable. Además, se ha mejorado el programa de calibración por uno automático que ha sido testeado en el propio simulador.

In this project we will study the state of the linear fresnel reflector installed on the rooftop of the ETSI. Once the current status of the plant was checked, a new start up was necessary. For this purpose, a new automatic calibration program was developed. The calibration program makes use of a solar sensor to determine in which position the reflectors concentrate the maximum number of solar beams to the collector. However, it could not be tested directly in the solar plant due to the state of alarm initiated in March 2020 which did not allowed perform this task at the ETSI. To overcome this issue, a simulator of the solar plant has been developed in the game engine Unity 3D. The main language used for the simulator was UnityScript and the configuration of the simulated linear fresnel reflector matches with the real one. The communication between the simulator and the calibration program in Unity Pro XL was executed through ModBusTCP/IP. Finally, the calibration program was proved in the developed simulator achieving good results. The main sensor for the calibration was coded in three different ways and two different calibration programs were tested in order to decide which of them was the best combination. The result showed that the most appropriate way to calibrate the solar plant is to use the sensor based on incremental steps with the calibration program that detects the peak of the sensor output.