Diseño, construcción e implementación de un sistema de adquisición de datos con transmisión inalámbrica, para evaluar el rendimiento de colectores solares térmicos para el calentamiento de agua

Abstract

El colector solar termosifón para calentamiento de agua es una de las tecnologías solares más eficientes por varias ventajas en cuanto al consumo de energía. Para encontrar la eficiencia de este tipo de colectores se requiere medir algunas variables físicas para su evaluación. Este es el objetivo del presente proyecto. Para obtener lo indicado se ha diseñado y construido un sistema para adquirir los datos del sistema de una forma automática y transmitirlas inalámbricamente a un centro de acopio de la información. Las variables físicas recopiladas por el sistema son: temperaturas de entrada y salida tanto del captador solar como del sistema termosifón, temperaturas de la placa colectora y ambiental, humedad ambiental y humedad de la cámara, entre el vidrio y la placa colectora, radiación solar, conductividad del agua y flujo de entrada al sistema y salida del captador solar. En un panel local se diseñó un sistema microprocesado para guardar los datos en una memoria SD y para preparar la transmisión de los mismos al centro de acopio remoto. Se diseñó un subsistema de transmisión para conectar inalámbricamente el panel local al computador ubicado en un lugar distante. En el computador se diseñó una HMI el LabView para la visualización y procesamiento de los datos para la generación de los reportes hacia EXCEL. Las pruebas de conectividad inalámbrica mostraron zonas muertas en las cuales los datos adquiridos no llegaban o llegaban distorsionados, pero esto se solucionó ubicando correctamente el receptor teniendo una conectividad del 100%. Únicamente el sensor de radiación solar del sistema fue contrastado con un instrumento patrón clase I obteniéndose un error dentro de lo indicado por el fabricante. Las respuestas de los demás sensores estuvieron similarmente dentro de los rangos de precisión dados en las respectivas hojas técnicas. El software desarrollado tanto para el sistema microprocesado como para el HMI del computador demostraron ser robustos y confiables ya que en las pruebas realizadas nunca se perdió información