Automatización de prototipo de seguidor solar para fines de investigación

Abstract

El presente trabajo se ha desarrollado dentro de un proyecto de automatización de un prototipo de seguidor fotovoltaico que alberga paneles de alta concentración. Concretamente el seguidor solar a automatizar será usado como equipo de investigación y permitirá implementar nuevas estrategias de seguimiento que mejoren las prestaciones y el rendimiento de los actuales seguidores solares. El objetivo de la automatización es dejar operativa una plataforma de ensayos de seguimiento solar que permita al investigador la implementación de algoritmos o estrategias de seguimiento, de forma que quede garantizada una lectura fiable de los instrumentos de medición de los que dispone la planta. Dentro de este proyecto el presente trabajo se ha centrado en la documentación técnica, concretamente en los siguientes aspectos: 1. Recopilación de las características y datos de fabricante de los distintos dispositivos. 2. Descripción y manejo de los actuadores y sensores de la plataforma. 3. Ensayos de funcionamiento de sensores de orientación solar. 4. Programación de bloques de funciones para implementación de las ecuaciones solares. 5. Planos generales de conexionado del cuadro de control. 6. Especificaciones de funcionamiento y estados de la plataforma. 7. Informe de seguridad de la planta y propuestas técnicas de implementación de dicha seguridad. Como equipo principal de automatización se ha usado un autómata programable MC80 de Schneider electric, este autómata presenta unas características de diseño orientadas a la aplicación con seguidores solares, uso de buses de campo Canopen, Modbus, puertos Ethernet que permiten una flexibilidad de comunicación con distintos dispositivos de altas prestaciones como los encoders absolutos, inclinómetro, sensores de orientación solar, etc., que deben ser integrados en la aplicación.

The following Project has consisted of the development of a solar tracker which the main point is to be used as a tool for future experiments and investigation proyects. So, the purpose of the automatization is to have an active platform that can be used and allow anyone to develop new algorithms and ways for solar tracking. The projects has focused on all the technical documentation, specifically on the following aspects: 1. Compilation of the characteristics and technical documents from the different components of the system. 2. Description of the actuators and sensors. 3. Performance test of the solar tracking. 4. Programming of the function blocks for developing the solar tracking. 5. General blueprint and wiring of the installation. 6. Operating specifications and states of the platform. 7. Security report of the plant. As the main automation equipment, an MC80 PLC from Schneider electric has been used, this PLC has application-oriented design features with solar trackers, available use of Canopen field buses, Modbus, Ethernet ports that allow a flexibility of communication with different high-performance devices such as absolute encoders, inclinometer, solar orientation sensors, etc., which must be integrated into the application.