Gestión y monitoreo de consumo en paneles solares con LoRa y datos en tiempo real

Proyecto de grado que integra sensores de campo, transmisión de bajo consumo y una plataforma web para centralizar lecturas eléctricas y ambientales.

LoRaComunicación remota
20 díasCampo de muestreo
12 hVentana solar diaria
Tiempo realBackend Laravel

Proyecto de grado

Desarrollo de sistema de gestión y monitoreo de consumo para paneles solares usando comunicación LoRa y procesamiento de datos en tiempo real.

Variables eléctricas

Voltaje, corriente, potencia, energía y estado de batería para evaluar rendimiento y consumo.

Variables ambientales

Temperatura del panel y ambiente, humedad e irradiancia para contextualizar la generación.

IoT con LoRa

Nodos Heltec ESP32-S3 que transmiten telemetría sin saturar el canal de radio.

Autoría

Autor
María Nataly Antolinez Lizarazo
Modalidad
Investigación
Director
PhD. Jorge Enrique Herrera Rubio

Enfoque

Captura remota de variables ambientales y eléctricas, transmisión de bajo consumo mediante LoRa y backend que centraliza lecturas para análisis y monitoreo en tiempo real de instalaciones fotovoltaicas.

Hardware y módulos

Selección según rango eléctrico de los paneles, condiciones de campo, respaldo energético y comunicaciones (I²C, 1-Wire, RS485, LoRa).

Diseño de circuitos

Esquemático y PCB con EasyEDA (gratuito, abierto, máscaras listas para fabricación).

Plan de muestreo y variables

Entre 6:00 y 18:00, ~30 muestras cada 2 s por hora durante 12 h, por 20 días.

A. Variables eléctricas críticas

VariableSímboloUtilidad
Voltaje panelVpPotencia
Corriente panelIpPotencia
PotenciaPRendimiento
Energía acumuladaEConsumo / generación
Voltaje bateríaVbEstado batería
Corriente de cargaIbFlujo energético
Estado de cargaSOCGestión energética

B. Variables ambientales

VariableSímbolo
Irradiancia solarG
Temperatura del panelTp
Temperatura ambienteTa
Humedad relativaH

Dinámica del sistema solar

Variaciones por nubes, temperatura, carga, sombras y orientación solar; el muestreo se adapta a esa dinámica.

Frecuencias de adquisición

Voltaje/corriente, irradiancia y temperatura: cada 2 s. Energía acumulada: cada 1 min.

LoRa: transmisión ~cada 5 s para no saturar el canal ni generar colisiones.