Variables eléctricas
Voltaje, corriente, potencia, energía y estado de batería para evaluar rendimiento y consumo.
Proyecto de grado que integra sensores de campo, transmisión de bajo consumo y una plataforma web para centralizar lecturas eléctricas y ambientales.
Desarrollo de sistema de gestión y monitoreo de consumo para paneles solares usando comunicación LoRa y procesamiento de datos en tiempo real.
Voltaje, corriente, potencia, energía y estado de batería para evaluar rendimiento y consumo.
Temperatura del panel y ambiente, humedad e irradiancia para contextualizar la generación.
Nodos Heltec ESP32-S3 que transmiten telemetría sin saturar el canal de radio.
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.
Selección según rango eléctrico de los paneles, condiciones de campo, respaldo energético y comunicaciones (I²C, 1-Wire, RS485, LoRa).
Sensor Hall para DC/AC hasta ±100 A. Salida analógica, baja pérdida (100 µΩ). Alimentación 5 V / 3,3 V.
Criterio: corriente máxima de paneles con margen para picos.
Temperatura y humedad digital, I²C. −40 a 125 °C; 0–100 % HR. ±0,5 °C / ±4,5 % HR.
Criterio: resistencia a intemperie; temperatura ambiente vs. panel.
TTL a RS485, hasta ~1 km, control automático de flujo, hasta 256 000 baud, 3,3–30 V.
Uso: enlace Heltec ESP LoRa ↔ sensor RS485.
RTC de alta precisión (TCXO), deriva < ±2 min/año, I²C, CR2032, alarmas.
Objetivo: conservar fecha/hora ante cortes de energía.
AC-DC 85–265 V → 5 V / 2 A (10 W), aislada, DIP.
Objetivo: alimentación desde red eléctrica.
Voltímetro/amperímetro DC: 0–300 V, 0–10 A, potencia, energía. RS485 Modbus-RTU.
Criterio: medición segura del voltaje de paneles.
1-Wire, −55 a +125 °C, ±0,5 °C, dirección única, 3–5,5 V.
Objetivo: temperatura del panel solar.
Función: ~5 V para componentes que lo requieran.
Respaldo si falla la red; el sistema sigue enviando datos para detectar periodos sin generación.
Respaldo local en el nodo emisor; comparación con datos del receptor y detección de pérdida de enlace.
ESP32-S3FN8: dual-core 240 MHz, 8 MB flash, 512 KB SRAM.
Conectividad: WiFi 802.11 b/g/n, BLE 5.0, LoRa SX1262 (470–510 / 863–928 MHz), TX ~21 dBm, RX −134 dBm.
Extras: OLED 128×64, cargador LiPo, USB-C, CP2102, deep sleep <10 µA.
Esquemático y PCB con EasyEDA (gratuito, abierto, máscaras listas para fabricación).
Entre 6:00 y 18:00, ~30 muestras cada 2 s por hora durante 12 h, por 20 días.
| Variable | Símbolo | Utilidad |
|---|---|---|
| Voltaje panel | Vp | Potencia |
| Corriente panel | Ip | Potencia |
| Potencia | P | Rendimiento |
| Energía acumulada | E | Consumo / generación |
| Voltaje batería | Vb | Estado batería |
| Corriente de carga | Ib | Flujo energético |
| Estado de carga | SOC | Gestión energética |
| Variable | Símbolo |
|---|---|
| Irradiancia solar | G |
| Temperatura del panel | Tp |
| Temperatura ambiente | Ta |
| Humedad relativa | H |
Variaciones por nubes, temperatura, carga, sombras y orientación solar; el muestreo se adapta a esa dinámica.
Voltaje/corriente, irradiancia y temperatura: cada 2 s. Energía acumulada: cada 1 min.