Un nuevo enfoque para monitorear una caja de conexiones PV basado en LoRa en un sistema PV residencial de 3 kW
Autores: Kim, Min-Soo; Kim, Do-Hyun; Kim, Hee-Je; Prabakar, Kandasamy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un nuevo enfoque para monitorear una caja de conexiones PV basado en LoRa en un sistema PV residencial de 3 kW
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Caja de empalme PV
Sistema de monitoreo
LoRa
Comunicación
Sensores
Inalámbrico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, se han instalado principalmente cajas de conexión PV (fotovoltaicas) residenciales de 3 kW en el techo o pared exterior de edificios. Los sistemas de monitoreo con cable e inalámbricos se están implementando mediante RS-485 y WIFI/IoT. Sin embargo, los sistemas de monitoreo convencionales tienen una limitación de comunicación según la distancia y el entorno. No pueden recibir ninguna información cuando ocurre una falla en la caja de conexión PV. Por lo tanto, es necesario establecer una estrategia para determinar si el fusible y el diodo en la caja de conexión PV están defectuosos a través de sensores de voltaje y corriente. En este documento, proponemos una nueva estrategia para monitorear cajas de conexión PV, basada en LoRa (Long Range). Se utiliza el módulo TTGO LoRa32 V2.0 con LoRa y varios puertos de entrada y salida. El módulo TX inalámbrico transmite varios datos recopilados de la caja de conexión PV al módulo RX en tiempo real. Además, el módulo RX muestra los datos recibidos en una pantalla LCD (Pantalla de Cristal Líquido) para que el usuario pueda identificarlos de manera intuitiva, y los datos se registran en el dispositivo de almacenamiento interno o la base de datos en el servidor web. El sistema de monitoreo de la caja de conexión PV fabricado se probó bajo un sistema PV de 3 kW. Además, la recepción de comunicaciones tiene una intensidad de señal estable en general, tanto en interiores como en exteriores. En particular, muestra excelentes características al mantener RSSI (Indicador de Intensidad de Señal Recibida) > -99 dBm y PER (Tasa de Error de Paquete) < 2.7%, hasta un radio de 200 m, incluso en entornos NLOS (Sin Línea de Visión). Aunque se produjo algo de pérdida de paquetes, se confirmó que la comunicación invisible era posible hasta 300 m.
Descripción
Recientemente, se han instalado principalmente cajas de conexión PV (fotovoltaicas) residenciales de 3 kW en el techo o pared exterior de edificios. Los sistemas de monitoreo con cable e inalámbricos se están implementando mediante RS-485 y WIFI/IoT. Sin embargo, los sistemas de monitoreo convencionales tienen una limitación de comunicación según la distancia y el entorno. No pueden recibir ninguna información cuando ocurre una falla en la caja de conexión PV. Por lo tanto, es necesario establecer una estrategia para determinar si el fusible y el diodo en la caja de conexión PV están defectuosos a través de sensores de voltaje y corriente. En este documento, proponemos una nueva estrategia para monitorear cajas de conexión PV, basada en LoRa (Long Range). Se utiliza el módulo TTGO LoRa32 V2.0 con LoRa y varios puertos de entrada y salida. El módulo TX inalámbrico transmite varios datos recopilados de la caja de conexión PV al módulo RX en tiempo real. Además, el módulo RX muestra los datos recibidos en una pantalla LCD (Pantalla de Cristal Líquido) para que el usuario pueda identificarlos de manera intuitiva, y los datos se registran en el dispositivo de almacenamiento interno o la base de datos en el servidor web. El sistema de monitoreo de la caja de conexión PV fabricado se probó bajo un sistema PV de 3 kW. Además, la recepción de comunicaciones tiene una intensidad de señal estable en general, tanto en interiores como en exteriores. En particular, muestra excelentes características al mantener RSSI (Indicador de Intensidad de Señal Recibida) > -99 dBm y PER (Tasa de Error de Paquete) < 2.7%, hasta un radio de 200 m, incluso en entornos NLOS (Sin Línea de Visión). Aunque se produjo algo de pérdida de paquetes, se confirmó que la comunicación invisible era posible hasta 300 m.