F.D. Ingeniería Mecánica

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Examinando F.D. Ingeniería Mecánica por Materia "Actuador lineal"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño y construcción de un seguidor solar para aumentar el rendimiento energético en paneles fotovoltaicos de un sistema de bombeo
    (2018-04-16) Arrieta Morelo, Denis Javier; Puello Bravo, Sara Yaneth
    La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Para captar la radiación solar se utilizan paneles solares situados sobre cubiertas o sobre el suelo. Estos pueden ser fijos o estar situados sobre seguidores solares, teniendo en cuenta que la potencia y orientación de la radiación solar varía según el día del año, la hora, las condiciones atmosféricas y la latitud del lugar; la energía solar obtenida por paneles situados sobre seguidores solares es superior a la obtenida por paneles fijos. (Lanzuela, 2010) De acuerdo a lo anterior este proyecto tiene como objetivo el diseño y construcción de un seguidor solar en dos ejes para aumentar el rendimiento energético del panel utilizado en un sistema de bombeo fotovoltaico, este se desarrolló a partir de una planificación, un diseño conceptual y su simulación, la construcción y finalmente una prueba experimental del prototipo en el lugar de instalación. En primera instancia se dimensionó el sistema de bombeo fotovoltaico y se establecieron las variables que afectan el proceso de diseño del seguidor, considerando los estudios de radiación en la región, los lineamientos de la bibliografía existente y la experiencia en el tema de los investigadores. En esta etapa se identificaron las características de los componentes de sistema de bombeo y del lugar de instalación que influyen de manera directa en el diseño del seguidor. Una vez establecidos los parámetros para el funcionamiento del seguidor se elaboró un diseño conceptual y se hizo una simulación de elementos finitos en el software SolidWorks para validar el diseño. Finalmente se procedió a la construcción y puesta a punto del prototipo para integrarlo al sistema de bombeo fotovoltaico y analizar su rendimiento energético. Como resultado se obtuvo un seguidor solar activo en dos ejes, que es óptimo en aspectos tales como la simplicidad y robustez mecánica. Este sigue el sol de forma autónoma utilizando una configuración de sensores que detectan la intensidad de la luz solar; el movimiento se realiza por medio de actuadores electromecánicos. En el panorama de rendimiento el sistema de bombeo fotovoltaico alcanzó un aumento general bajo distintas condiciones y se demostró que resulta adecuado como alimentación para la aplicación.