Comparación de la energía solar colectada entre planos fijos y seguimiento en dos ejes en Luján (Pampa Húmeda argentina)

• Autores: Righini, Raúl; Ruiz, Pablo E.; Bazán, Sebastíán; Stern, Valeria
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Arquitectura; Ingeniería; Irradiación solar; Plano de adquisición; Ángulo óptimo; Trackeo en dos ejes; Solar irradiation; Acquisition plane; Optimal angle; Two-axis tracking
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Se realizaron mediciones de radiación solar incidente en Luján en un plano orientado de tres maneras diferentes: horizontal, inclinado al norte el ángulo óptimo anual respecto a la horizontal, y siguiendo la posición del Sol mediante trackeo en dos ejes. El objetivo es determinar, con una serie de mediciones prolongadas en el tiempo, la mejora en la colección de energía de un plano (respecto al plano horizontal) que implican las otras dos orientaciones. Se construyó un dispositivo de seguimiento solar en dos ejes (acimutal y cenital) controlado por un Arduino Mega que calcula la posición del Sol obteniendo de un GPS los parámetros requeridos. Se usaron motores paso a paso para orientar un radiómetro que mide la irradiancia en las tres posiciones descriptas. Se evaluaron las diferencias porcentuales entre la energía colectada en el plano horizontal y las otras dos posiciones, encontrándose ganancias en el trackeo en dos ejes que, en días despejados pueden alcanzar un 102% y una ganancia promedio mensual que se encuentra entre el 40,8% y el 68,8%, con clara dependencia estacional. El trackeo en un eje determina ganancias medias que se encuentran entre el 13,9 % y el 40,5 %.
: Incident solar radiation measurements were taken in Luján on a plane oriented in three different directions: horizontal, tilted north at the optimal annual angle relative to the horizontal, and tracking the position of the Sun using two-axis tracking. The objective is to determine, through a series of measurements over time, the improvement in energy collection of a plane (relative to the horizontal plane) implied by the other two orientations. A two-axis solar tracking device (azimuthal and zenithal) was built, controlled by an Arduino Mega, which calculates the position of the Sun by obtaining the required parameters from a GPS. Stepper motors were used to orient a radiometer that measures irradiance in the three positions described. The percentage differences between the energy collected in the horizontal plane and the other two positions were evaluated. Two-axis tracking showed gains of up to 102% on clear days, and average monthly gains ranged between 40.8% and 68.8%, with clear seasonal dependence. Single-axis tracking yielded gains of between 13.9% and 40.5%.
Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)