Sistema de monitoreo en tiempo real basado en lorawan para un módulo fotovoltaico aislado de la red

Abstract

En el contexto actual de creciente adopción de sistemas fotovoltaicos aislados, surge la necesidad crítica de monitoreo eficiente, especialmente en zonas remotas. Este estudio aborda dicha necesidad desarrollando un sistema de monitoreo en tiempo real basado en LoRaWAN para módulos fotovoltaicos aislados. El objetivo principal fue diseñar, implementar y evaluar un sistema capaz de proporcionar mediciones precisas y confiables en condiciones de aislamiento. La metodología de enfoque cuantitativo, nivel aplicativo y diseño de campo. Se realizó un análisis de decisión multicriterio (MCDA) para evaluar tecnologías de comunicación, seguido del diseño e implementación de un prototipo funcional. Las pruebas se realizaron comparando el sistema propuesto con uno calibrado, siguiendo los estándares de la normativa IEC 61724 clase B. Los resultados revelaron que LoRaWAN superó a otras tecnologías con una puntuación de 4.40/5 en el MCDA. El sistema demostró precisión comparable a uno calibrado, con valores p de 0.050510 para potencia y 0.886555 para temperatura. Los márgenes de error fueron ±0.484W para potencia y ±0.039°C para temperatura, con 95% de confianza. El prototipo operó eficientemente con un panel solar de 12W y dos baterías de 3300mAh para transmisión. Se concluyó que el sistema desarrollado es viable y preciso para el monitoreo de módulos fotovoltaicos aislados. Ofrece una solución efectiva para el seguimiento remoto, mejorando la eficiencia y mantenimiento de estas instalaciones. Este avance contribuye significativamente a la optimización de sistemas de energía renovable en áreas remotas, abriendo camino a futuras investigaciones en el campo.