DESARROLLO DE UN SISTEMA PARA LA MEDICIÓN Y MONITOREO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE CELDAS FOTOVOLTAICAS EN LAS CONDICIONES AMBIENTALES DEL MUNICIPIO DE POPAYÁN-CAUCA

Abstract

La demanda energética en Colombia y en el mundo tiene una relevancia importante en los sistemas energéticos, pues existe un gran crecimiento poblacional e industrial, necesitando consumo energético y trayendo consigo problemas económicos, sociales y ambientales. Una posible solución para disminuir los problemas como el efecto invernadero, impacto ambiental, escases de recursos fósiles, residuos nucleares entre otros causados por la generación eléctrica actual es el uso de la energía solar fotovoltaica, teniendo en cuenta que en Colombia este tipo de proyectos son regulados bajo los estatutos de la ley 1715 del 13 de Mayo de 2014 la cual tiene como objeto “promover el desarrollo y la utilización de las fuentes no convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, en el sistema energético nacional, mediante su integración al mercado eléctrico, su participación en las zonas no interconectadas y en otros usos energéticos como medio necesario para el desarrollo económico sostenible, la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la seguridad del abastecimiento energético. Con los mismos propósitos se busca promover la gestión eficiente de la energía, que comprende tanto la eficiencia energética como la respuesta de la demanda.”, generando un entorno ideal para la implementación de estos sistemas, teniendo en cuenta el lugar geográfico donde se implementen; se espera que el incremento de energía sea de al menos 10% para considerarlos viables. En este estudio se desarrolló un sistema de medición de voltaje, corriente, temperatura ambiente, temperatura de panel y humedad, datos captados a través de sensores, procesados por un dattalogger y controlados por software Arduino, para encontrar la eficiencia energética en la ciudad de Popayán-Colombia, con el objetivo de estimar la eficiencia de generación eléctrica, optimizar el consumo de energía e identificar su viabilidad en las condiciones ambientales de la ubicación geográfica de esta ciudad. Aunque existen estudios similares, pocas investigaciones de este tipo se han llevado a cabo en la región. Este proyecto aplica metodología de diseño mecatrónico V-shape, el cual tiene presente requerimientos electrónicos, eléctricos, mecánicos, diseño del sistema, modelado y análisis, diseño específico, integración del sistema, verificación, validación y producto.