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IMPLEMENTACIÓN DE PLANTA ELÉCTRICA DE CONVERSIÓN FOTOVOLTAICA MEDIANTE SEGUIDOR SOLAR CON EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA UN SISTEMA ACUAPÓNICO AUTOMATIZADO CONECTADO A IOT EN LA FINCA SAN ÁNGEL, VEREDA EL PAJONAL EN PIEDECUESTA SANTANDER 2020

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorCorzo Ruiz, Carlos Lizardo
dc.contributor.authorGomez Sanchez, Mailcoll Armando
dc.contributor.authorPortilla Contreras, Cristian Camilo
dc.contributor.authorRiaño Caballero, Yesica Alejandra
dc.contributor.otherFandiño Pelayo, Jorge Saul
dc.date.accessioned2021-06-22T16:56:09Z
dc.date.available2021-06-22T16:56:09Z
dc.identifier.citationN/Aes_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/6496
dc.description.abstractEn el presente proyecto los autores se enfocaron en la sustentabilidad energética de un sistema acuapónico del cual se ha trabajado en anteriores semestres, aplicando o dando uso a energías renovables como la solar, implementando una planta fotovoltaica y sus respectivos componentes para su el energético y así finalizar la dependencia de la red eléctrica local. A su vez, se tendrán en cuenta datos y nuevos cálculos para el funcionamiento del cultivo acuapónico midiendo las variables de pH, temperatura, un dispensador de alimento, un control recirculación de agua con una motobomba, un biofiltro y también, manteniendo un monitoreo remoto con tecnologías IoT. Con esto, se busca, como resultado una implementación de estos cultivos acuapónicos en lugares remotos donde la red eléctrica no llega o es muy difícil su acceso. Siendo que, estos cultivos son muy rentables y que se pueden hacer de estos, dos productos comerciales: de los vegetales tales como, variedades de lechugas, tomates, acelga, etc. Y de los peces como cachamas y tilapias, en un solo sistema.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO ....................................................................................... 15 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 16 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN .............................. 17 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................ 17 1.2. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 18 1.3. OBJETIVOS ................................................................................................ 19 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 19 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 19 1.4. ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 20 2. MARCO REFERENCIAL............................................................................. 25 2.1. MARCO TEORICO ..................................................................................... 25 2.1.1. SISTEMAS ACUAPONICOS ..................................................................... 25 2.1.2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UN SISTEMA ACUAPONICO ........... 25 2.2. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................. 26 2.2.1. PANEL SOLAR ......................................................................................... 26 2.2.2. CURVA CARACTERÍSTICA ..................................................................... 27 2.2.3. EFICIENCIA ENERGETICA ...................................................................... 28 2.2.4. SISTEMAS DE PANEL SEGUIDOR SOLAR ............................................ 29 2.2.4.1. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE PANEL SEGUIDOR ................... 30 2.2.4.2. CONTROL DE MOVIMIENTO DE UN PANEL SEGUIDOR ................... 30 2.2.4.3. TRANSMISIÓN DE UN SISTEMA DE PANEL SEGUIDOR .................. 31 2.3. MARCO REFERENCIAL ........................................................................... 320 2.3.1. SISTEMAS EMBEBIDOS ........................................................................ 320 2.3.2. RASPBERRY PI 3 B+ ................................................................................ 33 2.3.3. MODULO DE CONTROL DE MOTORES TA6586 .................................... 34 2.3.4. POTENCIOMETRO ................................................................................... 36 2.3.5. SENSOR DE PH ........................................................................................ 37 2.3.6. SENSOR DE TEMPERATURA REFERENCIA DS18B20 ....................... 420 2.3.7. RELE ......................................................................................................... 45 2.3.8. TRIAC ......................................................................................................... 46 2.3.9. CONTROL DE VOLTAJE AC POR ANGULO DE DISPARO .................... 47 2.3.10. BASE DE DATOS FIREBASE ................................................................. 48 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION .............................................................. 50 3.1. SISTEMA FOTOVOLTAICO AISLADO ...................................................... 20 3.1.1. COMPONENTES DE UN SISTEMA PV..................................................... 20 3.1.2. DISEÑO DE UN SISTEMA PV .................................................................. 20 3.1.2.1. CUADRO DE CARGA Y CONSUMO ENERGETICO ............................ 20 3.1.2.2. CALCULO DE LA ENERGÍA Y CANTIDAD DE PANELES .................. 51 3.1.2.3. ACUMULADORES ................................................................................ 52 3.1.2.4. CONTROLADOR ................................................................................... 53 3.1.2.5. INVERSOR ............................................................................................ 53 3.2. MODELAMIENTO DE UN SISTEMA ........................................................... 54 3.2.1. SISTEMA TÉRMICO .................................................................................. 54 3.2.2. SISTEMA DE SEGUIMIENTO POR POSICION ......................................... 57 3.2.3. PERIODO DE MUESTREO ........................................................................ 58 3.2.4. CONTROL PID ........................................................................................... 59 3.2.4.1. ACCIÓN PROPORCIONAL ................................................................... 60 3.2.4.2. ACCIÓN INTEGRAL .............................................................................. 61 3.2.4.3. ACCIÓN DERIVATIVA ........................................................................... 61 3.2.5. RELACION DE TRANSMISIÓN POR CORREA ......................................... 61 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ............................................. 64 4.1. CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO ACUAPÓNICO ................................ 64 4.1.1. TARJETA DE DESARROLLO RASPBERRY PI 3B+ .............................. 67 4.1.2. CONTROL DE TEMPERATURA .............................................................. 67 4.1.2.1. SENSOR DE TEMPERATURA DS18B20 ............................................. 68 4.1.2.2. MODULO DE POTENCIA DIMMER ...................................................... 68 4.1.2.3. RESISTENCIA SUMERGIBLE .............................................................. 69 4.1.3. CONTROL DE ALIMENTO ...................................................................... 71 4.1.4. CONTROL DE RIEGO .............................................................................. 72 4.1.4.1. MODULO DE RELES 4 CANALES PARA CONTROL DE CARGAS .. 720 4.1.5. CONTROL DE PH SENSOR DE PH E201-C-9 ......................................... 73 4.1.6. CONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL MCP3008 ....................................... 74 4.2. CONSTRUCCIÓN DE UNA PLANTA PV PARA SISTEMA ACUAPONICO 75 4.2.1. CONSUMO ENERGÉTICO DEL SISTEMA ACUAPÓNICO NTF ............. 75 4.2.2. PANEL SOLAR ........................................................................................ 76 4.2.3. CALCULO DE ACUMULADOR, CONTROLADOR E INVERSOR ........... 79 4.2.4. CONTROL DE SEGUIDOR POR POSICION ........................................... 82 4.2.4.1. POTENCIÓMETRO LINEAL Y ANGULO DE POSICIÓN ...................... 83 4.2.4.2. MÓDULO PARA CONTROL DE MOTORES DRIVER TA6586 ............. 85 4.2.4.3. MOTOR DC Y SISTEMA DE TRANSMISIÓN POR POLEA .................. 85 4.2.5. CONSTRUCCIÓN DE UN SEGUIDOR SOLAR TIPO HORIZONTAL ...... 86 4.3. MODELADO MATEMÁTICO DE LA FUNCION DE TRANSFERENCIA .... 88 4.3.1. REGISTRO Y MUESTREO DE DATOS ................................................... 89 4.3.2. TRANSFER FUNCTIONS MODELS ........................................................ 90 4.3.3. PARÁMETROS DEL CONTROL USANDO PIDTOOLS .......................... 95 4.3.4. DESARROLLO DE CONTROL PID EN PYTHON .................................... 96 5. RESULTADOS .......................................................................................... 100 6. CONCLUSIONES ...................................................................................... 107 7. RECOMENDACIONES ............................................................................. 110 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 111 9. APENDICES .............................................................................................. 113 10. ANEXOS ................................................................................................... 114es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectacuaponía, panel, eficiencia, sistema, IoTes_ES
dc.titleIMPLEMENTACIÓN DE PLANTA ELÉCTRICA DE CONVERSIÓN FOTOVOLTAICA MEDIANTE SEGUIDOR SOLAR CON EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA UN SISTEMA ACUAPÓNICO AUTOMATIZADO CONECTADO A IOT EN LA FINCA SAN ÁNGEL, VEREDA EL PAJONAL EN PIEDECUESTA SANTANDER 2020es_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holdercopyright(CC.BY.NC.ND 2.5).es_ES
dc.date.emitido2021-06
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electronicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2021-06-12
dc.description.programaacademicoIngenieria Electronicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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