Controlador de Seguimiento Solar de Un Solo Eje: Protección con Límite Físico y Límite Suave

Controlador de Seguimiento Solar de Un Solo Eje: Protección con Límite Físico y Límite Suave

Los controladores de seguimiento solar de un solo eje requieren Límites Físicos y Límites Suaves para proteger las estructuras de seguimiento fotovoltaico contra la rotación excesiva, daños mecánicos o sobrecarga del motor. A continuación, se explica su función y cómo operan:

1. Límite Físico: Protección Mecánica

Los límites físicos proporcionan una protección de punto final, asegurando que los paneles solares no excedan un rango seguro, incluso en caso de falla del controlador.

1.1 Interruptores de Límite

Los interruptores de límite (como los microinterruptores) se instalan en los extremos izquierdo y derecho del recorrido de seguimiento. Cuando la estructura de seguimiento alcanza estas posiciones extremas, el interruptor de límite se activa, cortando inmediatamente la energía del motor y deteniendo la rotación. Este método opera de manera independiente al sistema de software, garantizando seguridad incluso si el programa falla.

1.2 Protección contra Sobrecorriente

Los controladores avanzados monitorean la corriente del motor y, si alcanza un umbral predefinido (por ejemplo, cuando un objeto físico lo obstruye), el controlador detiene automáticamente el motor para evitar daños por sobrecarga.

2. Límite Suave: Protección Basada en Software

Los límites suaves son restricciones lógicas programadas en el controlador para evitar una rotación excesiva más allá de los ángulos seguros.

2.1 Rango de Ángulo Preestablecido

La MCU (Unidad de Microcontrolador) o PLC (Controlador Lógico Programable) establece un ángulo máximo de rotación (por ejemplo, -60° a +60°). El controlador lee continuamente los datos de los sensores y reduce la velocidad de rotación al acercarse a los límites (por ejemplo, a ±58°) para evitar paradas bruscas o colisiones.

2.2 Mecanismo de Retroalimentación de Sensores

• Sensores de Ángulo (por ejemplo, encoders rotativos, giroscopios): Monitorean continuamente el ángulo del panel, deteniendo el motor si excede el rango preestablecido.

• Sensores de Luz: Si los sensores de luz detectan que el sol está fuera del rango esperado, el controlador detiene el seguimiento para evitar errores en el movimiento.

2.3 Monitoreo y Ajuste Remoto (Integración IoT)

Los controladores de seguimiento inteligentes modernos pueden monitorear el estado operativo a través de la nube. Si se detecta una anomalía, el sistema puede ajustar automáticamente la configuración o enviar notificaciones de alerta.

3. Límite Físico vs. Límite Suave: Comparación y Coordinación

Estrategia Óptima de Protección

1. Primera Línea de Defensa: Límite Suave – Los sensores de ángulo o la lógica del software detienen el motor con anticipación para mejorar la eficiencia operativa.

2. Segunda Línea de Defensa: Límite Físico – Si el software falla, los interruptores de hardware detienen el movimiento por la fuerza, evitando daños mecánicos.

Al combinar límites suaves para un control preciso y límites físicos para una protección segura, los sistemas de seguimiento solar de un solo eje logran eficiencia y confiabilidad, asegurando una operación estable a largo plazo.