Diseño e implementación de un prototipo automatizado para la limpieza de módulos fotovoltaicos

Abstract

El rendimiento de los paneles fotovoltaicos es un constante tema de estudio e investigación, en el que los procesos automatizados de monitoreo y limpieza juegan un rol fundamental. En ese sentido, en el presente trabajo se expone un prototipo automatizado de limpieza para módulos fotovoltaicos basado en el monitoreo y/o adquisición de las principales variables que influyen en el óptimo rendimiento un panel FV en tiempo real; las cuales son el voltaje, corriente, potencia, temperatura, polvo e irradiancia. Además, se implementó un sistema electromecánico, pequeño robot, para limpiar la superficie del panel FV. Para determinar la cantidad de polvo se propuso un método experimental de medición a través del procesamiento de imagen en escala de grises. El proceso del sistema consiste en medir estas variables durante un periodo de tiempo con una muestra de 50 gramos de suciedad esparcidos en tres sectores sobre la superficie del panel: Posteriormente se realizó un análisis de los datos obtenidos con el panel FV previamente afectado con el polvo versus un panel FV completamente limpio; para así generar la activación de un sistema electromecánico encargado de limpiar la superficie del panel. A su vez, todos los datos obtenidos son almacenados en la base de datos Ubidots. Con la implementación del sistema de monitoreo automatizado se logró establecer cómo afecta la suciedad sobre distintos sectores de la superficie del panel, así como el comportamiento del rendimiento de la potencia del módulo FV antes y después de la limpieza. Además, se pudo demostrar la utilidad del prototipo robótico implementado para la limpieza de los paneles FV.