Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://hdl.handle.net/10654/13746
Título : Diseño de un sistema mecatrónico para el seguimiento solar basado en control adaptativo
Título en inglés: A mechatronic system design for solar tracking based adaptive control
Autor(es): Medina Serrato, Jose Ferney
Fecha: 1-ago-2014
Resumen : El consumo energético mundial ha ido en incremento gradual y significativamente durante las ultimas décadas, esta demanda es suplida en gran manera por combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón) a tal punto que para el año 1999 suministraban alrededor del 88% de la energía consumida por el ser humano. Un estudio realizado por el banco mundial sugiere que en Colombia el consumo energético aportado por los combustibles fósiles representaban el 75.5% en el año 2011. sin embargo no es un recurso inagotable y la taza de consumo es mucho mayor a la de su producción, debido a que el proceso de formación de los combustibles fósiles es de forma natural a través de complejos procesos biogeoquimicos , desarrollados bajo condiciones especiales durante millones de años. Se estima que en el contexto mundial se emiten alrededor de 24000 millones de toneladas de CO_{2} anualmente, generados principalmente por el consumo de combustibles fósiles, aumentando la concentración de gases de efecto invernadero, los cuales generan frente a otros factores como la reducción de la masa forestal, el fenómeno denominado “Calentamiento Global”. La investigación de energías alternas a los combustibles fósiles, que minimizan la producción de gases de efecto invernadero, se ve manifestado en el avance de novedosas tecnologías verdes. Los desarrollos están reflejados, en la búsqueda de métodos para el aumento de la eficiencia de producción de energía eléctrica, a través de recursos renovables como los son energía eólica, energía debido a biomasa, energía hidráulica, energía debido a océanos, energía por geotermia y energía solar. En esta propuesta, se busca el aprovechamiento de la energía solar, por medio del diseño de un sistema mecatrónico, que permite el seguimiento de la trayectoria solar gracias a su estructura mecánica y a su etapa de control, con el fin de incrementar la captación de energía solar sobre un arreglo de paneles fotovoltaicos. En el trabajo de grado se implementó un control adaptable en una estructura de un grado de libertad el cual tiene la capacidad de ajustarse a cualquier cambio presentado en la dinámica del sistema causado debido a la degradación de sus partes por los cambios en las condiciones ambientales en largos periodos de tiempo, evaluando el funcionamiento del controlador, diseñado y comprobando el aumento en eficiencia en generación de carga energética.
Abstract: The world energy consumption has gradually increased significantly during the last decades, this demand is supplied largely by fossil fuels (oil, gas, coal) to the point that for 1999 supplied about 88% of the energy consumed by humans. A study by the World Bank suggests that in Colombia the energy provided by fossil fuels accounted for 75.5% in 2011, however it is not an inexhaustible resource and consumption is much higher than that of its production due to the formation of fossil fuels is naturally through complex processes developed under special conditions for millions of years. It is estimated that in the global context around 24 billion tonnes of CO {2} are issued annually, generated mainly by the burning of fossil fuels, increasing the concentration of greenhouse gases, which generate over other factors as the reduction of forest cover, the phenomenon called "Global Warming". Research alternative energy to fossil fuels, minimizing the production of greenhouse gases, is manifested in the advancement of novel green technologies. The developments are reflected in the search for methods to increase the efficiency of electricity production through renewable resources such as wind power are, due to biomass energy, hydropower, ocean energy because, geothermal energy and solar energy. In this proposal, the use of solar energy is sought, through the design of a mechatronic system that allows tracking the solar trajectory thanks to its mechanical structure and stage of control, in order to increase energy capture land on an array of photovoltaic panels. At work grade adaptive control is implemented in a structure of a degree of freedom which has the ability to adjust to any changes introduced in the system dynamics caused due to degradation of parts due to changes in environmental conditions on long periods of time, evaluating the operation of the controller, designed and checking the increase in energy efficiency of charge generation.
Palabra(s) clave(s) LEMB: MECATRONICA
ENERGIA SOLAR
GENERACION DE ENERGIA FOTOVOLTAICA
CONVERSION DIRECTA DE ENERGIA
Aparece en las colecciones: Ingeniería Mecatrónica

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