El presente Proyecto de Fin de Grado se centra precisamente en el desarrollo y diseño de un seguidor solar, con el objetivo de contribuir al avance de las energías renovables y ofrecer una solución práctica y efectiva para la captación de energía solar. La tecnología empleada en este proyecto se basa en el uso de microcontroladores Arduino, específicamente el Arduino UNO, junto con servomotores y sensores de luz para lograr un seguimiento preciso del movimiento del sol a lo largo del día.
En la actualidad, las energías renovables experimentan un notable auge y desempeñan un papel crucial en una revolución social en constante crecimiento, integrándose cada vez más en nuestra vida cotidiana. Dentro de estas fuentes de energía, la solar destaca como una de las más utilizadas, a pesar de presentar un rendimiento relativamente limitado en comparación con otras alternativas como puede ser la hidroeléctrica. Esto es debido a que la energía solar depende de diferentes factores climáticos, como pueden ser las estaciones del año, el clima del lugar y por supuesto, la posición del sol. La dependencia de combustibles fósiles y la creciente preocupación por el cambio climático han generado una demanda sin precedentes de soluciones energéticas más limpias y sostenibles entre las que se encuentra la energía solar.
Dentro de este panorama, el diseño y la implementación de seguidores solares emergen como soluciones clave para maximizar la captación de energía solar en sistemas fotovoltaicos. Estos dispositivos automatizados tienen la capacidad de orientar los paneles solares de manera dinámica, siguiendo el movimiento del sol a lo largo del día y optimizando así su exposición a la radiación solar incidente. Esta capacidad de seguimiento mejora significativamente la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos al asegurar que los paneles estén siempre orientados de forma óptima para captar la máxima cantidad de energía solar disponible.
La necesidad de optimizar la orientación de los paneles solares para aumentar su eficiencia energética y su adaptación a las cambiantes condiciones ambientales motiva la investigación y desarrollo de esta tecnología.
El objetivo principal de este proyecto es abordar los desafíos asociados con el seguimiento automático de placas solares, con el propósito de optimizar la captación de radiación solar y mejorar la eficiencia energética del sistema fotovoltaico. Se busca desarrollar un algoritmo de control eficiente y confiable que permita al seguidor solar ajustar dinámicamente la posición de los paneles en función de la posición del sol maximizando la eficiencia del sistema. Esto se acompañará del desarrollo y estudio del hardware requerido para materializar un seguidor solar completamente funcional.
Se espera que como resultado de este proyecto se obtenga un seguidor solar capaz de mejorar significativamente la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos, promoviendo así el uso de energía solar como una alternativa sostenible y limpia. Este proyecto no solo busca ofrecer una solución tecnológica innovadora, sino también sentar las bases para futuras investigaciones y aplicaciones en el campo de las energías renovables.
Abstract:
The present Bachelor’s Thesis project focuses precisely on the development and design of a solar tracker, aimed at advancing renewable energies and providing a practical and effective solution for capturing solar energy. The technology used in this project is based on the use of Arduino microcontrollers, specifically the Arduino UNO, along with servo motors and light sensors to achieve precise tracking of the sun’s movement throughout the day. Currently, renewable energies are experiencing a significant increase and playing a crucial role in a constantly growing social revolution, integrating more and more into our daily lives. Among these energy sources, solar energy stands out as one of the most used, despite presenting a relatively limited performance compared to other alternatives such as hydroelectric power. This is because solar energy depends on various climatic factors, such as the seasons, the climate of the location, and of course, the position of the sun. The dependence on fossil fuels and growing concerns about climate change have generated an unprecedented demand for cleaner and more sustainable energy solutions, including solar energy. Within this context, the design and implementation of solar trackers emerge as key solutions to maximize the capture of solar energy in photovoltaic systems. These automated devices can orient solar panels dynamically, following the movement of the sun throughout the day and thus optimizing their exposure to incident solar radiation. This tracking capability significantly improves the efficiency of photovoltaic systems by ensuring that the panels are always optimally oriented to capture the maximum amount of available solar energy. The need to optimize the orientation of solar panels to increase their energy efficiency and adapt to changing environmental conditions motivates the research and development of this technology. The main objective of this project is to address the challenges associated with the automatic tracking of solar panels, aiming to optimize the capture of solar radiation and enhance the energy efficiency of the photovoltaic system. We aim to develop an efficient and reliable control algorithm that allows the solar tracker to dynamically adjust the position of the panels based on the sun’s position, maximizing the system’s efficiency. This will be accompanied by the development and study of the necessary hardware to implement a fully functional solar tracker. It is expected that as a result of this project, a solar tracker capable of significantly improving the efficiency of photovoltaic systems will be obtained, promoting the use of solar energy as a sustainable and clean alternative. This project not only aims to offer an innovative technological solution but also to lay the groundwork for future research and applications in the field of renewable energies.
El presente Proyecto de Fin de Grado se centra precisamente en el desarrollo y diseño de un seguidor solar, con el objetivo de contribuir al avance de las energías renovables y ofrecer una solución práctica y efectiva para la captación de energía solar. La tecnología empleada en este proyecto se basa en el uso de microcontroladores Arduino, específicamente el Arduino UNO, junto con servomotores y sensores de luz para lograr un seguimiento preciso del movimiento del sol a lo largo del día.
En la actualidad, las energías renovables experimentan un notable auge y desempeñan un papel crucial en una revolución social en constante crecimiento, integrándose cada vez más en nuestra vida cotidiana. Dentro de estas fuentes de energía, la solar destaca como una de las más utilizadas, a pesar de presentar un rendimiento relativamente limitado en comparación con otras alternativas como puede ser la hidroeléctrica. Esto es debido a que la energía solar depende de diferentes factores climáticos, como pueden ser las estaciones del año, el clima del lugar y por supuesto, la posición del sol. La dependencia de combustibles fósiles y la creciente preocupación por el cambio climático han generado una demanda sin precedentes de soluciones energéticas más limpias y sostenibles entre las que se encuentra la energía solar.
Dentro de este panorama, el diseño y la implementación de seguidores solares emergen como soluciones clave para maximizar la captación de energía solar en sistemas fotovoltaicos. Estos dispositivos automatizados tienen la capacidad de orientar los paneles solares de manera dinámica, siguiendo el movimiento del sol a lo largo del día y optimizando así su exposición a la radiación solar incidente. Esta capacidad de seguimiento mejora significativamente la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos al asegurar que los paneles estén siempre orientados de forma óptima para captar la máxima cantidad de energía solar disponible.
La necesidad de optimizar la orientación de los paneles solares para aumentar su eficiencia energética y su adaptación a las cambiantes condiciones ambientales motiva la investigación y desarrollo de esta tecnología.
El objetivo principal de este proyecto es abordar los desafíos asociados con el seguimiento automático de placas solares, con el propósito de optimizar la captación de radiación solar y mejorar la eficiencia energética del sistema fotovoltaico. Se busca desarrollar un algoritmo de control eficiente y confiable que permita al seguidor solar ajustar dinámicamente la posición de los paneles en función de la posición del sol maximizando la eficiencia del sistema. Esto se acompañará del desarrollo y estudio del hardware requerido para materializar un seguidor solar completamente funcional.
Se espera que como resultado de este proyecto se obtenga un seguidor solar capaz de mejorar significativamente la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos, promoviendo así el uso de energía solar como una alternativa sostenible y limpia. Este proyecto no solo busca ofrecer una solución tecnológica innovadora, sino también sentar las bases para futuras investigaciones y aplicaciones en el campo de las energías renovables.
Abstract:
The present Bachelor’s Thesis project focuses precisely on the development and design of a solar tracker, aimed at advancing renewable energies and providing a practical and effective solution for capturing solar energy. The technology used in this project is based on the use of Arduino microcontrollers, specifically the Arduino UNO, along with servo motors and light sensors to achieve precise tracking of the sun’s movement throughout the day. Currently, renewable energies are experiencing a significant increase and playing a crucial role in a constantly growing social revolution, integrating more and more into our daily lives. Among these energy sources, solar energy stands out as one of the most used, despite presenting a relatively limited performance compared to other alternatives such as hydroelectric power. This is because solar energy depends on various climatic factors, such as the seasons, the climate of the location, and of course, the position of the sun. The dependence on fossil fuels and growing concerns about climate change have generated an unprecedented demand for cleaner and more sustainable energy solutions, including solar energy. Within this context, the design and implementation of solar trackers emerge as key solutions to maximize the capture of solar energy in photovoltaic systems. These automated devices can orient solar panels dynamically, following the movement of the sun throughout the day and thus optimizing their exposure to incident solar radiation. This tracking capability significantly improves the efficiency of photovoltaic systems by ensuring that the panels are always optimally oriented to capture the maximum amount of available solar energy. The need to optimize the orientation of solar panels to increase their energy efficiency and adapt to changing environmental conditions motivates the research and development of this technology. The main objective of this project is to address the challenges associated with the automatic tracking of solar panels, aiming to optimize the capture of solar radiation and enhance the energy efficiency of the photovoltaic system. We aim to develop an efficient and reliable control algorithm that allows the solar tracker to dynamically adjust the position of the panels based on the sun’s position, maximizing the system’s efficiency. This will be accompanied by the development and study of the necessary hardware to implement a fully functional solar tracker. It is expected that as a result of this project, a solar tracker capable of significantly improving the efficiency of photovoltaic systems will be obtained, promoting the use of solar energy as a sustainable and clean alternative. This project not only aims to offer an innovative technological solution but also to lay the groundwork for future research and applications in the field of renewable energies. Read More
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