Aplicación del algoritmo PID disminuye error de posicionamiento en helióstatos.

  • Fernando Arístides Saldaña Milla Universidad Católica de Trujillo Benedicto XVI - Perú

Resumen

Los hornos solares, como el de Odeillo en Francia, usan la concentración de la radiación solar para alcanzar temperaturas de hasta los 3400 °C por medio de reflexión con helióstatos. Las torres solares como la de Almería en España, son centrales eléctrica helio-térmicas que concentran la luz solar por el posicionamiento de los helióstatos por medio de sistemas de control, desde los electromecánicos simples hasta los más sofisticados sistemas automáticos de control computarizados con movimiento en dos grados de libertad (altura y azimut), para reflejar la luz solar hacia un punto de concentración con cierto grado de error. La tecnología que controla el movimiento de estos helióstatos, para la disminución del error, se ha investigado y desarrollado principalmente en países como Francia, España, Alemania y otros, en los que se usan hornos solares, torres solares y otras aplicaciones energéticas; sin embargo, éstas no están disponibles en países como el Perú, por lo que resulta dificultosa su aplicación y adecuación. Ante este requerimiento tecnológico para el control de helióstatos por medio de la minimización del error, en este ensayo se plantea la siguiente pregunta: ¿Cómo la aplicación del algoritmo PID disminuye el error de posicionamiento en helióstatos?, para lo que se plantea la siguiente solución: Disminuir el error entre la posición controlada y la posición deseada del helióstato. En primer lugar, con un algoritmo PID en lazo abierto para una aproximación lejana y un error de hasta 100 mrad y, en segundo lugar, con el algoritmo PID en lazo cerrado para un ajuste fino de hasta 1 mrad de error angular de posicionamiento del helióstato. Para resolver este problema, se plantea primero la evaluación de los requerimientos y tendencias en la fabricación de helióstatos; luego, una revisión en los tipos de movimiento de los principales helióstatos, la revisión de las características técnicas, una revisión de las teorías sobre algoritmos de control, la aplicación de los algoritmos de control PID, consideraciones de variables externas como las condiciones climáticas y solución con algoritmos PID en lazo cerrado para una aproximación lejana y en lazo cerrado para un ajuste fino.

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Publicado
2021-01-30