Diseño e implementación de un sistema de medición de parámetros ambientales y eléctricos de bajo costo para aplicaciones solares fotovoltaicas

Abstract

Este proyecto presenta el diseño e implementación de un sistema de medición de parámetros ambientales y eléctricos orientado a aplicaciones solares fotovoltaicas. El sistema permite monitorear, de forma remota y continua, variables fundamentales como irradiancia solar, temperatura de la celda, humedad relativa, tensión en circuito abierto (Voc) y corriente de cortocircuito (Isc), utilizando una combinación de sensores comerciales y prototipos de bajo costo.

La solución fue instalada en la azotea del edificio docente de la Universidad del Magdalena y ha operado exitosamente desde febrero de 2025. Se emplearon tres métodos complementarios para la medición de irradiancia: un piranómetro comercial (RIKA RK200-04), un piranómetro prototipo basado en fotodiodo y una estimación indirecta mediante parámetros eléctricos del panel fotovoltaico. Estos enfoques permitieron realizar comparaciones y análisis consistentes sobre el recurso solar disponible en el sitio de prueba.

El sistema cuenta con una plataforma web de visualización en tiempo real, desarrollada en Angular, que permite consultar los datos de manera remota y accesible. Adicionalmente, incorpora un mecanismo de respaldo automático a través de una tarjeta SD, asegurando la conservación de los datos en todo momento. Los resultados obtenidos demuestran el adecuado funcionamiento del sistema, su estabilidad operativa y su aplicabilidad en escenarios educativos, rurales y de investigación donde se requiera un monitoreo confiable y económico de variables solares.