DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA UN SEGUIDOR SOLAR CON INTEGRACIÓN SCADA Y CONTROL PARA LA MÁXIMA EXTRACCIÓN DE POTENCIA

Abstract

El presente trabajo final aborda el diseño e implementación de un sistema automatizado para un seguidor solar de un eje, integrando un sistema de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA), un convertidor de potencia y estrategias de control orientadas a maximizar la extracción de energía de un sistema fotovoltaico. El proyecto tomó como punto de partida dos prácticas profesionales supervisadas previas, una vinculada al convertidor de potencia y otra al sistema SCADA, que fueron adaptadas, mejoradas e integradas entre sí para conformar una plataforma funcional completa. Se realizaron modificaciones en los elementos de sensado, potencia y control del convertidor en función del panel solar utilizado, validando su correcto funcionamiento mediante ensayos de calibración de sensores y verificación de la adaptación realizada. Asimismo, se desarrolló el modelo matemático del convertidor y se llevaron a cabo simulaciones que permitieron diseñar un controlador de voltaje, al que posteriormente se incorporó un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia, logrando que el sistema opere de manera eficiente ante variaciones en las condiciones de irradiancia. En paralelo, se implementó una estrategia de posicionamiento del seguidor solar basada en valores históricos de irradiancia, y se integró el sistema SCADA con el seguidor y el convertidor mediante un protocolo de comunicación sobre red inalámbrica, lo que permitió la supervisión en tiempo real, el almacenamiento de información histórica y la interacción entre el usuario y el sistema. Las pruebas experimentales realizadas sobre el sistema completo demostraron su correcto funcionamiento, validando así la arquitectura propuesta, el desempeño del controlador y la integración de los distintos subsistemas. Los resultados obtenidos permiten concluir que se logró desarrollar una plataforma automatizada capaz de optimizar el rendimiento de una instalación fotovoltaica de pequeña escala, sentando además una base sobre la cual podrán incorporarse mejoras futuras, como sensores de irradiancia directa, fuentes de alimentación adicionales, sistemas de diagnóstico de fallas y acceso remoto seguro al sistema SCADA.