Diseño de un sistema energy harvesting con energía solar para proveer energía a un nodo sensor autónomo
Introducción: Este artículo es el producto de la investigación “Generación de una Plataforma electrónica modular para la conformación de una WSN” desarrollada en el 2019 en la Universidad EAFIT. Problema: Las redes inalámbricas de sensores (WSNs) son implementadas como tecnología de la información y comunicación (TIC) para automatizar procesos. Sin embargo, su uso es considerado como poco eficiente debido al alto costo de implementación, debido al cambio de las baterías en los nodos, una vez estas se agotan.
Objetivo: El objetivo de esta investigación es desarrollar sistemas que utilicen energía solar de forma eficiente, para garantizar el desempeño de las redes inalámbricas de sensores a bajos costos.
Metodología: En este artículo se presenta el diseño y la implementación de un sistema solar compuesto de un convertidor reductor, un control de rastreo del punto de la máxima potencia (MPPT), y un nodo sensor inalámbrico. En este sistema, se realizan medidas de voltaje a la salida del convertidor reductor y se estima la autonomía de energía alcanzada en el nodo sensor.
Resultados: Se obtuvo una autonomía del nodo sensor alimentado con el sistema solar propuesto, para una comunicación inalámbrica donde se envían paquetes de datos cada 20 min.Conclusiones: En este artículo se presenta un sistema solar con la implementación de un control MPPT.
Originalidad: Mediante esta investigación se propone por primera vez la formulación de los parámetros del control MPPT, en términos de los límites de operación identificados para el ciclo de trabajo del convertidor.
Limitaciones: La disponibilidad de dispositivos requeridos para la implementación del diseño propuesto.
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