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Title: Diseño de un sistema de control difuso de seguimiento solar de dos ejes.
Authors: Montalvo Jaramillo, Pablo Ernesto
metadata.dc.contributor.advisor: Santillán Gallegos, Marco Heriberto
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Astudillo Machuca, César
Freire Miranda, Jorge
Keywords: TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;CONTROL AUTOMÁTICO;SISTEMAS DE CONTROL;AUTOMATIZACIÓN;EFICIENCIA;LÓGICA DIFUSA;MOTOR DE PASOS
Issue Date: Jul-2017
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citation: Montalvo Jaramillo, Pablo Ernesto. (2017). Diseño de un sistema de control difuso de seguimiento solar de dos ejes. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDCTIPEC;20T00886
Abstract: In this study, a two-axis solar tracking system with diffuse controller was designed to make the best use of solar radiation, the proposed technology and innovation implemented a solar tracking system of axes controlled by diffuse algorithm. This system allows the sun´s trajectory to be followed throughout the entire day, to optimize capturing solar energy in comparison to fixedorientation solar panels, which are the most commonly used in or country. The diffuse control is implemented via a platform developed in LabVIEW. This control involves the entry of two signals corresponding to the position error with both latitude an azimuth and two output signals generated in the diffuse control to control two stepper motors that allow for these errors to be corrected, resulting in continuous monitoring of the solar path. The diffuse system corresponds to the MIMO system (multiple input, multiple output). In order to verify the hypothesis that a solar panel located on a two-axis solar tracker makes better used of solar energy as compared to a fixed-orientation panel, a prototype was constructed. A solar panel was mounted and solar readings were taken for three days at fixed intervals. The measurements taken from the panel located on the tracking system and the fixed panel were compared, then the nonparametric Mann-Whitney U test was used, which compares medians and not means, as the distribution given by the sun does not have a normal distribution. The proposed system had a higher yield with 10.66% solar energy uptake obtained as compared to a fixed panel. In future research this present study can be taken as a reference to investigate the application of other possible control algorithms, for example a continuous PID controller, digital PID controller or a discrete controller.
Description: Se diseñó un sistema de seguimiento solar de dos ejes con control difuso que aproveche de mejor manera la radiación solar, la propuesta tecnológica y de innovación implementa un sistema de seguimiento solar de dos ejes controlado por un algoritmo difuso, el mismo permite seguir al sol en toda su trayectoria durante el día, dando una mayor optimización de la captación de la energía solar con respecto a los paneles solares de orientación fija que son los más comúnmente utilizados en nuestro país. El control difuso se lo realiza desde una plataforma desarrollada en LabVIEW, en este se ha implementado el ingreso de dos señales correspondientes al error de posición tanto en latitud como en azimut y dos señales de salida generadas en el control difuso para controlar a dos motores de pasos que permiten corregir estos errores, dando como consecuencia, un seguimiento continuo de la trayectoria solar, el sistema difuso corresponde a un sistema MIMO (múltiple entrada, múltiple salida). Para verificar la hipótesis de que un panel solar ubicado en un seguidor solar de dos ejes aprovecha de mejor manera la energía solar con respecto a un panel ubicado con una orientación fija se construyó un prototipo, en él se montó un panel solar y se tomó las lecturas de la incidencia solar durante tres días a intervalos fijos se comparó las medidas captadas por el panel ubicado en el seguidor y en el panel fijo luego, luego se realizó la prueba no paramétrica de U de Mann-Whitney que compara medianas y no medias ya que la distribución luminosa dada por el sol no tiene una distribución normal El sistema propuesto permitió obtener un rendimiento mayor en un 10.66 % de captación de energía solar con respecto a de un panel fijo. En siguientes trabajos se podrá tomar como referencia la presente investigación para investigar sobre la aplicación de otros posibles algoritmos de control como por ejemplo un control PID continuo, PID digital o sobre un control discreto, etc.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/7331
Appears in Collections:Maestrias: Modalidad Proyectos de Investigación y Desarrollo

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