Estimación de Radiación Solar en tiempo real basada en FPGA, con sensores de bajo costo

Resumen

 En este trabajo se desarrolla un sistema de sensado y medida de radiación solar implementado en una FPGA para mostrar gráficamente en una aplicación visual los parámetros sensados de radiación solar en tiempo real. El sistema se describe en VHDL utilizando sensores TSL2591 e INA260 para capturar los datos de radiación solar. Los sensores se comunican con la FPGA utilizando el protocolo I2 C y la FPGA se comunica con un Host utilizando el protocolo serie RS232. La aplicación visual controla y monitoriza los datos capturados por los sensores. El sistema mide la irradiancia solar y la iluminancia. Para determinar que los resultados son correctos, se compararon con los obtenidos por otros dos sistemas diferentes. Un sistema está implementado en una MCU "Arduino Uno", y el otro pertenece al "INIFAP", presentando resultados similares en ambos casos. El sistema INIFAP utiliza un piranómetro con una eficiencia de transformación de energía del 99 % frente al 17 % de la célula fotovoltaica utilizada en este trabajo, calculando las eficiencias se comparan ambos sistemas obteniendo valores similares con una diferencia de ±0,5 %. Consiguiendo el desarrollo de un sistema sensor de bajo coste.