Desarrollo mediante UNITY 3D del modelo para un gemelo digital de un captador solar tipo Fresnel

Abstract

Este trabajo desarrolla un modelo virtual de un Colector Solar Fresnel (FSC) comercial instalado en una planta de refrigeración por absorción. El objetivo es sentar las bases para la creación de un Digital Twin (DT) de última generación, utilizando los modelos validados previamente creados bajo el proyecto DENiM y adaptándolos al lenguaje de programación C# y al entorno de simulación Unity3D. La idea es que el gemelo digital ayude en la optimización de arranque y apagado, así como en el diseño de control y fiabilidad. El modelo seleccionado utiliza un enfoque fenomenológico basado en Ecuaciones Diferenciales Parciales (EDP) y la identificación de parámetros. Los conjuntos de datos de medición disponibles abarcan 25 días de operación con un tiempo de muestreo de 20 segundos, que, tras la eliminación de valores atípicos, filtrado y tratamiento, resultaron en 108416 muestras. La validación se realizó considerando seis días de operación por separado.

This work presents the development of a virtual model for a commercial Fresnel Solar Collector (FSC) that is installed in an absorption cooling plant. The main objective is to establish the foundation for creating a state-of-the-art Digital Twin (DT). The DT will be based on validated models that were previously created under the DENiM project. These models will be adapted for the C# programming language and the Unity3D simulation environment. The purpose of the digital twin is to assist in optimizing start-up and shut-down processes and to improve control system reliability. The selected model employs a phenomenological approach, using Partial Differential Equations (PDE) and parameters identification. To validate the model, a dataset of measurement data spanning 25 days of operation was collected, with a sampling time of 20 seconds. After removing outliers and applying filtering and data treatment techniques, the dataset was reduced to 108,416 samples. The validation process involved six separate operating days. III