Diseño y construcción de un sistema de seguimiento solar, para sistemas fotovoltaicos, basado en procesamiento de imágenes

• Autor: Cayllahua Quispe, Ludolfo Fredy
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:UNSA/9531
• Enlace del recurso: http://repositorio.unsa.edu.pe/handle/UNSA/9531
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistema de Seguimiento Solar; Seguidor Solar de dos ejes; Seguimiento Astronómico del Sol; Procesamiento de Imágenes con OpenCV; Microcontrolador Arduino UNO; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.03

En este trabajo, diseñamos e implementamos un sistema de seguimiento solar con dos grados de libertad, usando como sensor una webcam, mediante la cual se capta imágenes sucesivas del movimiento del sol en tiempo real. Luego de aplicar algunas técnicas de procesamiento de imágenes digitales, determinamos las coordenadas de la posición del sol, es decir los ángulos zenital y azimutal (qs, gs). Mediante aproximaciones sucesivas logramos que el ángulo de incidencia q, tienda a cero. Primero, Mediante el uso de técnicas de procesamiento de imágenes como: representación digital de imágenes, umbralización, binarización, erosión, dilatación, determinación de contornos, determinación de centroides de imágenes digitales; determinamos la posición del sol en el marco de referencia de una imagen, obtenida mediante una webcam, en tiempo real. Para lo cual usamos el lenguaje de programación Python, en particular el paquete de procesamiento de imágenes OpenCV. Segundo, La información obtenida del procesamiento de imágenes, se usa a través de un microcontrolador Arduino-Uno, para controlar un mecanismo (prototipo) de dos ejes y efectuar la orientación según los resultados del procesamiento de imágenes. Los resultados, muestran un seguimiento solar efectivo, con una incertidumbre experimental menor a ±1°, y de alta inmunidad a las condiciones climáticas de nubosidad.