2026-04-17T21:39:35Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2099.1/51202025-07-22T19:23:24Zcom_2072_1033col_2072_452951
Gestió de l'energia captada per cel.les solars mitjançant interfícies commutades
Gómez-Valadés Maturano, Francisco José
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica
Cuadras Tomàs, Àngel
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria electrònica::Optoelectrònica::Dispositius fotoelèctrics
Optoelectronics
Energia solar
Microcontrolador
Gestió energètica
Eficiència energètica
Interfície
Dispositius fotoelèctrics
Microcontroladors
La necessitat de distribuir sensors i sistemes d’adquisició de dades, per
mesurar magnituds del medi on es troben, requereixen d’un sistema
d’alimentació eficient que els hi permeti ser autònoms i estalviar costos de
manteniment i reposició.
Es proposa una interfície capaç d’alimentar un dispositiu Zigbee mitjançant un
panell solar, amb l’objectiu de regular la tensió d’alimentació amb circuits de
baix consum que a més a més permetin emmagatzemar energia en un
supercondensador. Aquest té una capacitància elevada i un cicle de vida més
llarg que les bateries convencionals.
S’ha desenvolupat un convertidor commutat basat en el model buck step-down
i el convertidor I-V girador, aprofitant el corrent d’un panell solar per regular la
tensió de sortida. El sistema de control que controla la regulació de tensió i
l’emmagatzematge de corrent es fa digitalment a través d’un microcontrolador
16F873. Les seves prestacions permeten posar a prova el sistema de control
dissenyat.
Dels resultats experimentals es conclou: 1) S’alimenta una càrrega Zigbee
amb el marge de tensions requerit i de forma estable. Paral·lelament es
carrega un supercondensador, emmagatzemant energia. 2) El regulador
commutat entrega a la càrrega la major part de l’energia de la font amb una
eficiència excel·lent. 3) La funció del microcontrolador és vital pel funcionament
de la interfície, a més juga un paper fonamental per les futures ampliacions del
sistema.
Per resoldre el principal problema d’eficiència, es proposa treballar en
configuracions d’emmagatzematge amb més capacitat i per tant més òptimes.
D’altra banda, el consum significatiu del micropic escollit (aprox. 10%) planteja
l’opció de fer servir un dispositiu comercial que treballi a menys potència.
2008-07-07
Master thesis (pre-Bologna period)
https://hdl.handle.net/2099.1/5120
cat
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/es/
Open Access
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.5 Spain
application/pdf
Universitat Politècnica de Catalunya