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Resumen

Una de las estrategias fundamentales para enfrentar el cambio climático es la denominada Transición Energética. Para ello, es fundamental que los futuros profesionales de disciplinas teórico-prácticas como las diferentes ingenierías, cuenten con los conocimientos suficientes asociados a la Fuentes de Energía Renovable. Sin embargo, la infraestructura requerida para tal fin suele requerir grandes inversiones, por lo que el acceso a estos equipos suele ser restringido, con el fin de garantizar lo máximo posible la vida útil de los activos. Debido a lo anterior, se propone un sistema informático que permita realizar laboratorios remotos para la construcción de curvas características en sistemas de generación fotovoltaica. Para ello, en primera instancia, se formula una guía de laboratorio que sirva de introducción a la temática. En ella se describen los equipos necesarios para desarrollar una caracterización de estos sistemas de generación renovable y ofrece un paso a paso para la realización del experimento con la plataforma remota. Posteriormente, se desarrolla el hardware necesario conformado por una celda fotovoltaica, un sistema para variar la irradiancia sobre la celda, y un circuito de primer orden que permite emular el comportamiento de una carga variable conectada a la unidad de generación renovable. Como última etapa, se realizan las mediciones experimentales y se recopilan mediante microcontrolador para enviarlos a una aplicación web a través de WIFI. Los resultados muestran que el sistema informático desarrollado permite a los usuarios recibir información en tiempo real, visualizar los datos a través de gráficos o tablas, y controlar parámetros como la irradiancia y la carga o descarga del condensador en el circuito de primer orden. Este enfoque facilita a los estudiantes seguir la guía de laboratorio y alcanzar los objetivos de aprendizaje establecidos, con el fin de fortalecer competencias experimentales asociadas al uso de las fuentes de energía renovable en el marco de la Transición Energética. 

Palabras clave: Sistema informático; tiempo real; laboratorio remoto; celda fotovoltaica; curva característica I-V; educación

Firmantes

Daniel Alejandro Garzón Gómez

Universidad Santo Tomás
danielgarzong@usantotomas.edu.co

Darío Alejandro Segura Torres

José Luis Paternina