Automatización y Monitoreo de Paneles Solares con ESP32

• Autor: Gomez Huaylla, Estefany
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/13544
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/13544
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: ESP32; Solar-Panel; ThingSpeak; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.03

El sol emite energía sustentable cada vez más relevante debido a la creciente población. En un contexto social donde la educación opta por utilizar laboratorios STEM y Makers que se caracterizan por el uso de tecnologías de fabricación digital como impresoras 3D, cortadoras laser entre otros equipos de gran consumo energético, La automatización y el monitoreo eficiente de los sistemas de paneles solares son fundamentales para maximizar su rendimiento y optimizar el consumo energético. Este estudio desarrolla un sistema de automatización y monitoreo para paneles solares utilizando tecnología IoT con el microcontrolador ESP32. El sistema propuesto permite mediante una interfaz amigable mostrar en tiempo real de la generación energética solar, además de automatizar parámetros clave como la orientación de paneles solares en función a sensores de lúmines como el BH1750, asimismo se integran sensores de inclinación (MPU6050) voltaje y corriente (INA219) no invasvo, sensor de humedad y temperatura (DHT22). Los datos generados por el sensor son enviados enviados a un ESP32 que cuenta con un modulo WIFI, el cual envia los datos a la pataforma ThingSpeak permitiendo el análisis y la generación de alertas ante anomalías o cuando superan umbrales predefinidos y automatiza el movimiento del panel solar en un ángulo eficiente en función de la posición del sol. Los experimentos evidencian el sistema en su máxima eficiencia energética en tiempo de carga en un 20% con el sistema IoT, protocolo HTTP y reduce los costos de mantenimiento en 30% en comparación a métodos tradicionales de monitoreo, lo cual subraya el potencial de la tecnología IoT para optimizar la gestión de sistemas fotovoltaicos, la limitación más importante es el tamaño de muestra y la carencia de comparación directa con paneles solares con IoT comerciales, aspectos que serán abordados en investigaciones futuras.