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Diseño e implementación electrónico y programación del control de un seguidor solar inteligente

Este Trabajo Fin de grado consiste en diseñar, implementar la electrónica y programar el control de un seguidor solar, teniendo la oportunidad de incorporar lógicas de seguimiento en los algoritmos. De esta manera, se permitirá optimizar la generación de energía eléctrica dependiendo de la funcionalidad operativa deseada (máxima generación eléctrica, operación en instalaciones agrivoltaicas, etc.). Desde CENER, es aquí en donde se pretende implementar una electrónica de control configurable y flexible que permita introducir en el control del seguimiento las lógicas de seguimiento desarrolladas interna o externamente. Además, gracias a tener el control del seguidor, se podrán estudiar diferentes teorías de captación de energía, poniendo al seguidor en las posiciones que se desee para futuras investigaciones. También se desea incorporar datos de entrada que influyan en el funcionamiento del seguidor y que lo optimicen según la funcionalidad deseada para el mismo. A modo de ejemplo, la sensorización inteligente podría determinar la posición de los seguidores en el campo de una instalación agrivoltaica, incrementando de esta manera la optimización de la instalación. Por lo tanto, en este TFG se propone un diseño electrónico que utiliza una tarjeta Raspberry Pi para realizar el control y una etapa de potencia y un sensor, para mover y conocer la posición del seguidor, respectivamente. Todo ello se consigue por medio del lenguaje Python, con el que se programan diferentes modos de funcionamiento para el seguimiento del seguidor solar.

This Final Degree Project consists in designing, implementing the electronics and programming the control of a solar tracker, having the opportunity to incorporate different tracking algorithms. In this way, it will be possible to optimize the generation of electrical energy depending on the desired operational functionality (maximum electrical generation, operation in agrivoltaic installations, etc.). From CENER, it is here where the intention is to implement a configurable and flexible control electronics that allows the introduction of internally or externally developed tracking algorithms into the control. In addition, by having control over the tracker, different energy capture theories can be studied by placing the tracker in desired positions for future research. It is also desired to incorporate input data that influences the tracker's operation and that optimizes it according to the desired functionality. For example, intelligent sensing could determine the position of the trackers in the field of an agrivoltaic installation, thus increasing the optimization of the installation. Therefore, in this Final Degree Project an electronic design is proposed that uses a Raspberry Pi card to perform the control and a power stage and a sensor, to move and determine the position of the tracker, respectively. All of this is achieved through the Python language, which is used to program different operating modes for solar tracker tracking.