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Title: Adaptación de algoritmo de posicionamiento solar embebido con aplicación en energía solar
metadata.dc.creator: ANTONIO TREJO MORALES
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS
metadata.dc.date: 29-Oct-2017
Description: Este trabajo presenta la adaptación de un algoritmo de posicionamiento solar embebido en una tarjeta Raspberry Pi que determina el cálculo de la posición solar a partir de las coordenadas geográficas y tiempo universal, para el posicionamiento de un mecanismo de seguidor solar en dos ejes, con aplicación en energía solar. Para esta investigación se seleccionó un seguidor solar con dos ejes de rotación: Azimutal y Elevación. Se seleccionó y adaptó el algoritmo de posición solar (SPA) astronómico, el cuál calcula los ángulos solares Azimutal y Elevación en un momento dado para una ubicación específica. Aplica únicamente para un intervalo de años que va desde el -2000 hasta 6000, con una incertidumbre de +/- 0.0003 grados. Se seleccionaron y configuraron los componentes específicos, tales como: un GPS, un RTC, un LCD, entre otros, requeridos por el sistema de software acorde a la aplicación. Posteriormente se realizó la configuración de las interfaces de comunicación entre la tarjeta Raspberry Pi y los componentes. También se realizó la programación del sistema de software que contiene el algoritmo SPA. Finalmente se ejecutaron pruebas de funcionamiento del sistema de software, con lo que se obtuvo un panorama general del rendimiento del algoritmo independientemente de las condiciones climáticas y época del año, demostrando que resulta eficiente en el cálculo de la posición del Sol con el SPA embebido en una tarjeta Raspberry Pi, permitiendo realizar el seguimiento de la trayectoria solar en cualquier lugar geográfico, de manera versátil y que puede ser útil para aplicaciones de investigación.
This study presents the adaptation of a solar position algorithm embedded in a Raspberry Pi card which determines the calculation of the solar position using geographic coordinates and universal time for the positioning of a solar tracking mechanism with two axes with application in solar energy. Selected for this study was a solar tracker with two rotation axes: azimuth and elevation. An astronomical solar position algorithm (SPA) was selected and adapted which calculates the azimuth and elevation solar angles at a certain moment for a specific location. It is applied only for an interval of years that goes from -2000 to 6000 with uncertainties of +/- 0.0003 degrees. Specific components were selected and configured, such as; a GPS, a RTC and a LCD, among others, required by the software system in accordance with the application. After, a configuration of the communication interfaces between the Raspberry Pi card and the components was carried out. Also carried out was the programming of the software system that contains the SPA. Finally, functioning test of the software system were done with which a general panorama of the yield of the algorithm was obtained, independent of climatic conditions and the time of year. This demonstrates that calculating the position of the sun with the SPA embedded in a Raspberry Pi card is efficient, thus making possible the following of the solar trajectory in any geographic location in a versatile manner and one that can be useful for research applications.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/1534
Other Identifiers: Seguidor solar
SPA
Energía solar
Raspberry Pi
Software embebido
Solar tracking
Solar energy
Raspberry Pi
Embedded software
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