2026-04-17T07:38:03Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2117/3750572025-07-23T06:24:44Zcom_2072_1033col_2072_452951
00925njm 22002777a 4500
dc
Chidiac Cherian, Lucas
author
2022-06-30
Esta memoria técnica recoge los pasos realizados en la elaboración del proyecto de fin de grado,
para el dimensionado y prototipado de un sistema de control domótico para optimizar la gestión
energética de la instalación fotovoltaica de una vivienda unifamiliar.
Se empieza con un estudio previo sobre células solares e instalaciones fotovoltaicas,
detallándose los diferentes tipos de componentes, materiales y técnicas utilizadas en el sector,
así como proyecciones futuras, para introducir conceptos y elementos esenciales a la
comprensión del trabajo y de apartados posteriores.
Luego, se elabora un dimensionado de la instalación fotovoltaica que sería necesaria para cubrir
la demanda energética de una vivienda unifamiliar, permitiéndose su desconexión total de la
red. Suponiéndose una ubicación para esta vivienda, se utilizan datos de irradiación solar y
consumo energético promedio para estimar el número de paneles fotovoltaicos, baterías solares,
y otros componentes de la instalación para permitir su autosuficiencia.
Posteriormente, se seleccionan los componentes electrónicos para elaborar el prototipo
comercial de manera justificada que permitirán la gestión de la energía producida por la
instalación solar como los sensores, actuadores y el microcontrolador. Se describirá el principio
de funcionamiento de cada uno de estos dispositivos, así como sus características eléctricas y
sus funciones. Se justificará la planificación de la programación para optimizar la gestión de la
energía mediante organigramas.
Finalmente, se procede a la elaboración de un prototipo de pruebas, cuya función es recrear el
prototipo comercial de manera más factible. Se realizará una equivalencia de ciertos elementos
que modelicen una función de la instalación real, y luego se programará mediante Arduino la
comunicación entre sensores, microcontrolador y actuadores. Este prototipo se construirá con
los componentes electrónicos escogidos para visualizar el objetivo del proyecto.
Aquesta memòria tècnica recull les passes realitzades en la elaboració del projecte de fi de grau,
pel dimensionat i prototipat d’un sistema de control domòtic per optimitzar la gestió energètica
de la instal·lació fotovoltaica d’un habitatge unifamiliar.
Es comença amb un estudi previ sobre cel·les solars i instal·lacions fotovoltaiques, detallant-se
els diferents tipus de components, materials i tècniques utilitzades en el sector, així com
projeccions futures, per introduir conceptes i elements essencials a la comprensió del treball i
apartats posteriors.
Després, s’elabora un dimensionat de la instal·lació fotovoltaica que seria necessària per cobrir
la demanda energètica d’un habitatge unifamiliar, permetent la seva desconnexió total de la
xarxa. Suposant-se una ubicació per aquest habitatge, s’utilitzen dades d’irradiació solar i
consum energètic mitjans per estimar el nombre de panells fotovoltaics, bateries solars i altres
components de la instal·lació per permetre la seva autosuficiència.
Posteriorment, es seleccionen els components electrònics per elaborar el prototip comercial de
manera justificada que permetran la gestió de la energia produïda per la instal·lació solar com
els sensors, actuadors i el microcontrolador. Es descriurà el principi de funcionament de
cadascun d’aquests dispositius, així com les seves característiques elèctriques i les seves
funcions. Es justificarà la planificació de la programació per optimitzar la gestió de la energia
mitjançant organigrames.
Finalment, es procedeix a la elaboració d’un prototip de probes, la funció del qual es recrear el
prototip comercial de manera mes factible. Es realitzarà una equivalència de certs elements que
modelitzen una funció de la instal·lació real, i després es programarà mitjançant Arduino la
comunicació entre sensors, microcontrolador i actuadors. Aquest prototip es construirà amb els
components electrònics escollits per visualitzar l’objectiu del projecte.
This document gathers the steps undertaken in the making of the undergraduate thesis, for the
designing and prototyping of a home control system built to optimize the management of energy
from a photovoltaic installation in a single-family home.
We begin with an introductory study on solar cells and photovoltaic installations, detailing the
different types of components, materials and techniques used in the sector, as well as future
projections, to introduce concepts and key elements to the understanding of latter sections.
Then, we will calculate and design the specifications of the photovoltaic installation needed to
cover the energy demands of a single-family home, allowing its complete disconnection from
the power grid. We will suppose a location for this home, and use solar radiation and median
energy consumption data to estimate the number of photovoltaic panels, solar batteries and
other components needed for the installation to allow its self-sufficiency.
Subsequently, we will justify the selection of electronic components for the making of a
commercial prototype, that will allow the management of energy produced by the solar
installation, such as sensors, actuators and the microcontroller. We will describe the working
principle of each of these devices, as well as their electronic characteristics and functions. We
will justify the planning of the programming to optimize the management of energy through
organigrams.
Finally, we will proceed to the building of a test prototype, whose function is to emulate the
commercial prototype in a realistic manner. We will carry out an equivalence between certain
elements to mimic the function of the real installation, and we will later program the
communication between sensors, microcontroller and actuators through Arduino. This prototype
will be built with the chosen electronic components to visualize easily the goal of this project.
Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima
Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant
Home automation
Photovoltaic power generation
Energy consumption
Fotovoltaica
Gestión Energética
Control Domótico
Vivienda Unifamiliar
Domòtica
Energia solar fotovoltaica
Energia -- Consum
Habitatges -- Estalvi d'energia
Sistema de control domótico para optimizar la gestión energética de la instalación fotovoltaica de una vivienda unifamiliar