Desarrollo de un banco de entrenamiento para la medición, conexión y caracterización de los tipos de celdas fotovoltaicas del laboratorio de energías de las unidades tecnológicas de Santander vigencia 2025

Abstract

El presente trabajo de grado tuvo como objetivo principal el diseño y construcción de un banco de entrenamiento para la medición, conexión y caracterización de celdas fotovoltaicas en el laboratorio de energías de las Unidades Tecnológicas de Santander. Esta herramienta didáctica busca fortalecer la formación técnica de los estudiantes del programa Tecnología en Gestión de Recursos Energéticos, permitiéndoles interactuar con un sistema modular que replica el funcionamiento real de una instalación fotovoltaica.

La metodología empleada se basó en un enfoque cuantitativo y experimental, estructurado en cinco fases: análisis técnico, modelado 3D en SolidWorks, simulación funcional en LabVIEW, implementación física del prototipo y validación mediante prácticas controladas. Se realizó una selección rigurosa de componentes eléctricos y electrónicos, considerando parámetros como eficiencia, compatibilidad y seguridad, además del desarrollo de una interfaz gráfica de usuario para la visualización y registro de datos en tiempo real.

Como resultado, se obtuvo un sistema funcional y adaptable que permite modificar configuraciones de conexión entre celdas, medir variaciones de voltaje, corriente y potencia, simular condiciones de radiación con reflectores de espectro completo y analizar el comportamiento del sistema frente a cargas reales como bombillos LED. La validación del prototipo evidenció una operación estable y segura en diversos escenarios, demostrando su utilidad tanto en actividades académicas como investigativas.