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Título : Diseño e implementación de un sistema de control y monitorización inalámbrica de un calefón solar de tubos al vacío para zonas rurales.
Autor : Recalde Arechúa, José Andrés
Director(es): Moreno Montenegro, Franklin Geovanni
Tribunal (Tesis): Zúñiga Vinueza, Wilson Armando
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;REDES DE COMPUTADORES;COMUNICACIÓN INALÁMBRICA;TRANSMISIÓN DE DATOS;ENERGÍA SOLAR;COLECTOR SOLAR;REFLECTANCIA SOLAR
Fecha de publicación : mar-2018
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Recalde Arechúa, José Andrés. (2018). Diseño e implementación de un sistema de control y monitorización inalámbrica de un calefón solar de tubos al vacío para zonas rurales. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;98T00193
Abstract : A prototype of wireless control and monitoring system for a solar heater of vacuum tubes for rural zones was designed and implemented. The prototype has two parts: Transmitter and Receiver. The transmitter consists of a wireless part and a mechanical part. Regarding the mechanical part, this was implemented with a solar tracker which is able to reflect the solar rays on the collector tubes following the path of the sun's rays since the sun raises until it is hidden, for communication, a point-to-point net was implemented for the communication of the data transmitted from the sender to the receiver, for which an Arduino Mega Card was programmed, which is responsible for transmitting the sensor data through the wireless XBEE S2C module, the state of the solar tracker, as well as the control of the motors’ movement of the solar tracker in such a way that it reflects the solar rays on the collector tubes every hour while there is sunlight. The receiver formed by an Arduino Uno card receives the real-time data sent by the transmitter through the wireless transmission made by the XBEE S2C modules. This allowed a greater efficiency of water heating in the solar collector. From the implementation of the prototype of the system, an increase of 2 to 5 degrees Celsius was obtained in the water temperature of the solar collector. It is concluded that the implementation of the prototype improves the efficiency of water heating by 10%. It is recommended to conduct a reflectance study of existing materials in the market to improve the efficiency of the device.
Resumen : Se diseñó e implementó un prototipo de un sistema de control y monitorización inalámbrica de un calefón solar de tubos al vacío para zonas rurales. El prototipo consta de dos partes: Transmisor y Receptor. El transmisor está formado por una parte inalámbrica y una parte mecánica. En cuanto a la parte mecánica, esta fue implementada con un seguidor solar el cual permite reflejar los rayos solares sobre los tubos del colector siguiendo el trayecto de los rayos solares desde que el sol sale hasta que se oculta, en cuanto a la comunicación, se implementó una red punto a punto para la comunicación de los datos transmitidos desde el emisor al receptor, para lo cual fue programada una tarjeta Arduino Mega la cual se encarga de transmitir mediante un módulo inalámbrico XBEE S2C los datos de los sensores, el estado del seguidor solar, así como del control del movimiento de los motores del seguidor solar de tal manera que refleje los rayos solares sobre los tubos del colector cada hora mientras exista presencia de luz solar. El receptor conformado por una tarjeta Arduino Uno recibe los datos en tiempo real enviados por el transmisor mediante la transmisión inalámbrica efectuada por los módulos XBEE S2C. Esto permitió una mayor eficiencia del calentamiento del agua en el colector solar. A partir de la implementación del prototipo del sistema, se obtuvo como resultado un incremento de 2 a 5 grados centígrados en la temperatura del agua del colector solar. Se concluye que la implementación del prototipo mejora la eficiencia del calentamiento de agua en un 10%. Se recomienda realizar un estudio de reflectancia de los materiales existente en el mercado para mejorar la eficiencia del dispositivo.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/8447
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