Autor Tema: Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.  (Leído 4925 veces)

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Desconectado Inf

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Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.
« en: 26 de Febrero de 2013, 22:51:27 »
Hola a todos.

Hace un par de años me puse con un proyecto que al final abandoné (como tantos otros). Hace unos días lo vi en el portátil y he decidido continuar con él.

Os pongo en antecedentes: La energía más disponible y renovable es la solar. Los colectores térmicos tradicionales sirven para calentar una vivienda (suelo radiante siempre), proporcionar ACS y poco más. El problema surge cuando quieres generar electricidad o cuando quieres refrigerar por medios solares, ya que requieren mucha más temperatura que la que proporciona un simple colector solar térmico. Por ejemplo: para refrigerar una vivienda por medios solares están los aparatos de adsorción o absorción, que funcionan con energía térmica y no tienen partes móviles, por lo que son muy fiables y con bajo mantenimiento (es todo fontanería, jeje). El COP de estos aparatos no es tan alto como el de otras máquinas, pero hay que tener en cuenta que usan una energía gratuita y con mayor disponibilidad cuando más se usa el aparato, es decir, en verano. Como inconveniente... necesitas un fluido a alta temperatura. Para la energía eléctrica lo mismo, existen los motores Stirling, de vapor...

Para obtener un fluido a alta temperatura por medios solares solo se puede usar la concentración solar. Es fácil y barato hacer reflectores solares parabólicos de un tamaño considerable con finas y flexibles planchas  de aluminio pulido a espejo sobre un soporte parabólico.

Bueno, pues el proyecto consiste en un seguidor solar para concentración solar con un microcontrolador. Es relativamente barato, tan solo un pic, lcd, tal vez memoria RAM, un RTC, un teclado y unos pocos sensores (por ahora solo un sensor de presión atmosférica y temperatura). Las posibilidades son muchas ya que prácticamente todo es software y se puede colocar mucho hardware para la aplicación que cada uno decida. La precisión del cálculo es de 0.01 grados y es proporcionada por una librería de ecuaciones astronómicas que calcula la posición solar en función de la latitud/longitud que se programe y de la hora local (de ahí que requiera tan poco hardware). Para ello intento que el sistema sea totalmente configurable, independientemente de la ubicación o de la zona horaria, para que pueda ser usado por cualquiera que lo quiera construir.

Los cálculos los proporciona el NREL. Página donde se puede calcular la posición solar y con la que contrasto lo mostrado en mis simulaciones en proteus
Simulador NREL

Os dejo el esquema básico del trasto. Es el típico de pic+lcd+teclado



Busco un servidor y subo el proteus y la programación en ccs para quien lo quiera simular.

Saludos


Desconectado Nocturno

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Re: Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.
« Respuesta #1 en: 27 de Febrero de 2013, 02:50:19 »
Interesante, ¿te animarás a montarlo físicamente?

Desconectado RedPic

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Re: Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.
« Respuesta #2 en: 27 de Febrero de 2013, 04:21:41 »
Interesante ... pero ... ¿no es mas fácil hacer un seguidor del punto de máxima iluminación que uno matemático-astronómico? Un poné.  :mrgreen:
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Desconectado Inf

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Re: Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.
« Respuesta #3 en: 27 de Febrero de 2013, 07:46:39 »
Hola.

Si, es más fácil, pero es menos preciso. Cuando se quiere concentrar una superficie parabólica de un metro cuadrado (o dos, o tres...) en una línea (el tubo con el fluido portador de calor) necesitas gran precisión en el posicionamiento. Además tiene otras vetajas, como la estabilidad en el posicionamiento y  no le afectan las condiciones clímaticas (nubes, lluvia...).

Hombre, atreverme a montarlo me atrevo, solo que no tengo susodicho microcontrolador y aún hay mucho por hacer. Ayer corté rápido el mensaje porque se me hizo tarde, pero hoy lo detallo un poco más. Para montarlo físicamente voy a reestructurarlo todo y lo voy a poner en un 18f4550 que es lo que tengo a mano. Además, le voy a quitar mucho menú que ocupa mucha memoria y a optimizar el código, que está puesto sin ningún tipo de planificación.

Tengo que hacer un conversor de niveles bidireccional de 5v/3v para el bus i2c y el sensor de presión y temperatura HP03. Tengo que hacer una señal de reloj de 32768 Hz para ese sensor también. El sensor es necesario, ya que las ecuaciones corrigen la posición solar en función de la refracción del sol en la atmósfera, y para ello necesita saber la masa de aire (presión) y la temperatura.

Cuando tenga más tiempo, implementaré el hardware y software para el control de los motores azimutal y de elevación. También quiero que esta parte sea genérica y se pueda adaptar a diversos tipos de motores.

También cuando tenga más tiempo se implementará un anemómetro para la seguridad de los espejos.

Saludos.

Desconectado Inf

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Re: Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.
« Respuesta #4 en: 28 de Febrero de 2013, 12:41:28 »
Hola de nuevo.

Bueno, aquí dejo el enlace para el que quiera descargarlo. Aún faltan cosas por hacer pero calcula bien la posición y el menú está más o menos depurado.

TSS

Para aseguraros que la posición es correcta contrastad con la página del mensaje anterior.

Saludos.

Por cierto, la carpeta documentación no tiene nada de utilidad (solo algunos datasheets).
« Última modificación: 28 de Febrero de 2013, 12:44:14 por Inf »

Desconectado ikarelys

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Re:Seguidor solar con 0.01 grados de precisión.
« Respuesta #5 en: 27 de Febrero de 2020, 11:50:54 »
no lo puedo descargar  :( ... por favor puedes subirlo nuevamente o pasarlo a mi correo ikarelys@gmail.com ?