Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
DIGITIZATION OF PHOTOVOLTAIC PANELS AND DECENTRALIZED FAULT DETECTION THROUGH COLLABORATION OF NEIGHBOR PANELS AND DRONE SUPPORT | Autor/a | Tradacete Ágreda, Miguel | Departamento | Electrónica | Director/a | Rodríguez Sánchez, Francisco Javier | Codirector/a | Santos Pérez, Carlos | Fecha de depósito | 18-07-2024 | Periodo de exposición pública | 19 de julio a 3 de septiembre de 2024 | Fecha de defensa | Sin especificar | Modalidad | Presencial | Programa | Electrónica: Sistemas Electrónicos Avanzados. Sistemas Inteligentes (RD 99/2011) | Mención internacional | Solicitada | Resumen | A medida que los sistemas PV avanzan y las tendencias de digitalización se intensifican, surge una creciente necesidad de crear infraestructuras que respalden la gestión y monitorización inteligente. Esta tesis doctoral aborda esta necesidad mediante el desarrollo de una plataforma avanzada de monitorización para paneles PV, capaz de ejecutar algoritmos descentralizados para la monitorización proactiva de estos sistemas. En primer lugar, uno de los principales objetivos es crear una plataforma de monitorización IoT (Módulo IoT) que recolecte datos eléctricos y ambientales relevantes de paneles PV individuales, gestione sus conexiones y cuente con comunicación multiprotocolo. Esta plataforma tiene como objetivo integrar los paneles PV en el ecosistema IoT, mejorando así su papel en la emergente era digital. En segundo lugar, la tesis busca diseñar un algoritmo descentralizado para la detección temprana de faltas en los paneles PV. Previamente al desarrollo de este algoritmo, se realizan pruebas para cuantificar el efecto de distintos Cell-PSC en los parámetros eléctricos de paneles PV individuales a través de un proceso de caracterización iterativo. Este algoritmo opera dentro de Módulos IoT ubicados en paneles vecinos, facilitando la identificación y resolución oportuna de faltas. Al ejecutarse este algoritmo dentro del \textit{edge computing}, la toma de decisiones y la detección de eventos se descentralizan, teniendo lugar más cerca del punto de suceso. Además, se desarrolla una arquitectura de inspección automatizada que incluye la comunicación entre paneles PV y una flota autónoma de UAVs. Los UAVs proporcionan información térmica para complementar el algoritmo de detección de faltas, mejorando la eficiencia y precisión de las inspecciones de los sistemas PV. Este enfoque integrado tiene como objetivo mejorar la confiabilidad y rendimiento de los sistemas PV mediante una monitorización y mantenimiento rápidos y efectivos. En última instancia, esta tesis contribuye al avance de la tecnología PV mediante el establecimiento de un marco robusto para la gestión inteligente, descentralizada y autónoma de estos sistemas. |
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