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Diagnóstico paramétrico predictivo de fallos de paneles solares en cadena utilizando tecnología de bajo costo

RiuNet: Institutional repository of the Polithecnic University of Valencia

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Diagnóstico paramétrico predictivo de fallos de paneles solares en cadena utilizando tecnología de bajo costo

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dc.contributor.advisor García Moreno, Emilio es_ES
dc.contributor.advisor Balbastre Betoret, Patricia es_ES
dc.contributor.author Ponluisa Maracalla, Neisser Fernando es_ES
dc.date.accessioned 2021-11-18T00:32:31Z
dc.date.available 2021-11-18T00:32:31Z
dc.date.created 2021-09-29
dc.date.issued 2021-11-18 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/177235
dc.description.abstract [ES] La creciente demanda de energía eléctrica en la sociedad, ha provocado la necesidad de buscar nuevas formas para producir energía eléctrica y que a su vez sea amigable con el medio ambiente, por ello cada día se realizan investigaciones como es el caso de este trabajo, enfocado en los paneles solares. La instalación de los paneles solares en la actualidad crece de una manera exponencial y al ser instalados en la intemperie, están expuestos a diferentes tipos de degradación que causan fallos que afectan el óptimo desempeño en la producción de energía, por lo que es de gran importancia aplicar técnicas avanzadas de diagnóstico predictivo de fallos durante la su operación, para que garanticen su viabilidad económica. El objetivo principal de este trabajo es proponer un método para la supervisión y diagnostico predictivo de fallo en una cadena de paneles solares en tiempo real utilizando tecnología de bajo costo. La detección de fallo se enfoca en el análisis de las curvas Voc-Isc, por otro lado, se hace énfasis en el uso de tecnología de bajo costo como son: el módulo ESP8266, sensor ACS712-5A, sensor FZ0430 y módulos de relés. La arquitectura del método a seguir para su desarrollo es adquirir los datos de los sensores a través del módulo ESP8266 que envía a internet usando el protocolo Modbus TCP/IP hasta un computador en donde está instalado el sistema SCADA iFIX y KepServerEX; El software KepServerEX recibe los datos del módulo ESP8266 y transmite por un túnel de comunicación OPC hasta el SCADA (iFIX). En el SCADA se realizan diferentes experimentos, que se basa en cubrir diferentes áreas de un SP, con la finalidad de observar las variaciones en las curvas Voc-Isc para evidenciar si el método propuesto logra el diagnóstico predictivo de fallos en tiempo real, además, facilita la desconexión automática del panel solar con fallo. Finalmente se comprobó que el método propuesto cumple el objetivo, siendo una solución sencilla, confiable, eficiente y fácil de implementar para el diagnóstico predictivo de fallos, además, se necesita muy bajo presupuesto y es aplicable a instalaciones fotovoltaicas de gran tamaño. es_ES
dc.description.abstract [EN] The growing demand for electrical energy in society has led to the need to seek new ways to produce electrical energy and that in turn be friendly to the environment, for this reason, research is carried out every day, as is the case in this work, focused on on the solar panels. The installation of solar panels at present grows exponentially and when installed outdoors, they are exposed to different types of degradation that cause failures that affect the optimal performance in energy production, so it is of great importance. apply advanced predictive failure diagnosis techniques during their operation, to ensure their economic viability. The main objective of this work is to propose a method for the monitoring and predictive diagnosis of failure in a chain of solar panels in real time using low-cost technology. Failure detection focuses on the analysis of the Voc-Isc curves, on the other hand, emphasis is placed on the use of low-cost technology such as: the ESP8266 module, ACS712-5A sensor, FZ0430 sensor and relay modules. The architecture of the method to be followed for its development is to acquire the data from the sensors through the ESP8266 module that sends to the internet using the Modbus TCP / IP protocol to a computer where the SCADA iFIX and KepServerEX system is installed; The KepServerEX software receives the data from the ESP8266 module and transmits it through an OPC communication tunnel to the SCADA (iFIX). In SCADA, different experiments are carried out, which are based on covering different areas of a SP, in order to observe the variations in the Voc-Isc curves to show if the proposed method achieves the predictive diagnosis of failures in real time, in addition, facilitates automatic disconnection of the failed solar panel. Finally, it was verified that the proposed method meets the objective, being a simple, reliable, efficient and easy-to-implement solution for predictive failure diagnosis, in addition, it requires a very low budget and is applicable to large photovoltaic installations. es_ES
dc.format.extent 71 es_ES
dc.language Español es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.rights Reconocimiento - Compartir igual (by-sa) es_ES
dc.subject Modbus TCP/IP es_ES
dc.subject Solar panels es_ES
dc.subject Photovoltaic energy es_ES
dc.subject Predictive fault diagnosis es_ES
dc.subject Paneles solares es_ES
dc.subject Energía fotovoltaica es_ES
dc.subject Diagnóstico predictivo de fallos es_ES
dc.subject Diagnóstico de fallos es_ES
dc.subject.classification INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMATICA es_ES
dc.subject.classification ARQUITECTURA Y TECNOLOGIA DE COMPUTADORES es_ES
dc.subject.other Máster Universitario en Automática e Informática Industrial-Màster Universitari en Automàtica i Informàtica Industrial es_ES
dc.title Diagnóstico paramétrico predictivo de fallos de paneles solares en cadena utilizando tecnología de bajo costo es_ES
dc.type Tesis de máster es_ES
dc.rights.accessRights Abierto es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática - Departament d'Enginyeria de Sistemes i Automàtica es_ES
dc.description.bibliographicCitation Ponluisa Maracalla, NF. (2021). Diagnóstico paramétrico predictivo de fallos de paneles solares en cadena utilizando tecnología de bajo costo. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/177235 es_ES
dc.description.accrualMethod TFGM es_ES
dc.relation.pasarela TFGM\146514 es_ES


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