Tecnologia
La tecnología usada en la construcción del sistema electrónico de control y accionamiento del seguidor solar esta basada en las siguientes premisas de diseño:
1) Bajo coste
2) Fácil instalación
3) Sin sensores mecánicos, encoders rotativos o magnéticos.
4) Bajo o nulo el eso de los interruptores de final de carrera.
5) Movimientos suaves con control de velocidad y aceleración.
6) Todo en una sola caja para facilitar la instalación.
7) Amplio rango de tensión de alimentación.
8) Control electrónico de consumo o intensidad eléctrica de los motores.
9) Protección por corto circuito, inversión de polaridad, inversión de los cables de los motores, detección de colisión mecánica.
10) Anemómetro de estado sólido independiente y configurable.
11) Todo parametrizable mediante menú interactivo con mando a distancia para evitar conectar cables en sitios poco accesibles.
12) Selección de componentes electrónicos de uso común.
13) Que cuente con un sensor óptico para una mejor exactitud en la determinación de la posición del sol y por cálculo astronómico para los días nublados.
Mecanismo de seguimiento:
El sistema electrónico de seguimiento esta básicamente diseñado para su aplicación en seguidores solares de dos ejes, aunque es posible configurarlo por menú para aplicarlo a seguidores de solo 1 eje.
Su funcionamiento consta en la utilización de múltiples sensores ópticos que captan la radiación solar y proporcionan información al microprocesador (Figura 1) que determina el vector de incidencia solar y calcula los movimientos necesarios para que los rallos solares lleguen de forma perpendicular a la superficie de las placas.
Dependiendo del tipo de seguidor, motor, reducciones, etc, es posible alcanzar una precisión en el seguimiento de ± 3º para la versión fotovoltaica y ± 0.1º para la versión de concentración.
La información del sentido de rotación como así también la velocidad es aplicada a los motores mediante una técnica de modulación, permitiendo mover la estructura de forma suave y a velocidad variable.
Características técnicas del modulo de control:
Facilidad de instalación: Solo es necesario instalar la electrónica solidaria a la superficie de seguimiento y conectar los 6 cables (4 para los motores y 2 de alimentación).
Todos los datos de configuración se almacenan en una memoria no volátil interna al microcontrolador con garantía de 100 años de retención.
Si se quiere contar con el sistema de doble seguimiento (mediante calculo astronómico y óptico) se debe ingresar las coordenadas GPS, la fecha y hora.
Con o sin finales de carreras o sensores de pulsos magnéticos: El sistema monitorea constantemente la corriente máxima de sistema por cada motor, de esta manera ante una obstrucción, mal funcionamiento mecánico, el sistema se detiene evitando generar daño estructural.
A su vez, el sistema de control determina en que parte se produjo el mal funcionamiento permitiendo el resto de las funciones.
Es posible configurar en grados los movimientos máximos permitidos tanto en inclinación como en giro, evitando de esta manera que se tengan que accionar los finales de carrera
Se puede conectar cualquier motor de DC: El sistema dispone de varios parámetros configurables en cualquier momento que permite optar por distintos tipos de motores sin que esto represente un problema.
Es posible configurar la corriente máxima permitida tanto para el motor de elevación como el de giro indistintamente.
Anemómetro electrónico: Es un sistema de detección de viento mediante cambios en la transferencia de calor producidas en un pequeño sensor que se encuentra a temperatura constante. Dicha información es procesada por el microcontrolador, el cual dispones de 3 parámetros ajustables para poder adaptarse a diferentes ubicaciones geográfica del seguidor.
Conexionado de motores: Mediante una bornera de conexión de dos cables por motor, donde la polaridad es configurable mediante un menú. De esta manera se puede invertir la conexión de forma virtual.
Tensión de alimentación / trabajo: El rango de trabajo está comprendido entre 10 y 36 voltios.
Idiomas: Es posible adaptarlo a varios idiomas, el que trae por defecto es el castellano.
Transmisión de datos: Dispone de un sistema inalámbrico de comunicación por el cual es posible interactuar con el sistema de control. De esta manera se puede acceder a los distintos menús que permiten cambiar parámetros o accionar los motores manualmente.
Movimientos manuales: Ante la necesidad de mover el seguidor o detenerlo, es posible accionarlo manualmente de forma inalámbrica.