Desarrollo de una plataforma robótica autónoma para la limpieza de paneles fotovoltaicos en una planta de generación solar en la UNSA, 2024

• Autores: Ramos Calcina, Marco Miguel, Suaña Mamani, Edwin Fernando
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/20048
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/20048
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Robot autónomo; Limpieza de paneles solares; Eficiencia energética; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

El presente trabajo de investigación desarrolla una solución tecnológica innovadora para enfrentar uno de los principales desafíos en las plantas de generación solar fotovoltaica: la acumulación de polvo y suciedad en los paneles solares, que afecta significativamente su eficiencia. Este problema es particularmente crítico en regiones áridas como Arequipa, donde las condiciones climáticas agravan la situación. El proyecto propone el diseño, construcción y evaluación de dos prototipos de robots autónomos especializados en la limpieza de paneles solares. El primer prototipo es un robot tipo escobilla que utiliza un rodillo motorizado y un sistema de desplazamiento controlado por motores para limpiar de manera eficiente los paneles. El segundo prototipo es una plataforma móvil equipada con un brazo robótico, controlada mediante un microcontrolador ESP32 y algoritmos de machine learning, diseñada para realizar limpiezas de forma autónoma. La metodología empleada incluye el diseño mecánico, eléctrico y de control de ambos robots, así como la validación experimental en condiciones controladas y en campo. Se midieron parámetros clave como la eficiencia de limpieza, el consumo energético y el impacto en la generación eléctrica de los paneles solares. Los resultados obtenidos demuestran que ambos prototipos son viables técnica y económicamente, logrando mejorar la eficiencia energética de los paneles en un promedio del 25%. El análisis comparativo resalta la flexibilidad y adaptabilidad del robot móvil con brazo robótico, mientras que el robot tipo escobilla sobresale en términos de simplicidad y velocidad operativa. Este trabajo representa un aporte significativo a la automatización en el mantenimiento de plantas solares y fomenta el desarrollo de tecnologías sostenibles aplicadas a energías renovables, con un enfoque local adaptado a las necesidades específicas de las regiones áridas.