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Revista Ingeniantes Año 2 No. 2 Vol. 1
La energía solar puede emplearse en diversas aplica-
ciones, una de éstas es un seguidor solar, el cual es
un dispositivo mecánico capaz de orientar un grupo de
paneles solares para que permanezca lo más perpen-
dicular al Sol, siguiéndolo desde su alborada en el este
hasta su puesta en el oeste.
Los factores físicos que afectan la cantidad de energía
del sol incidente sobre una superficie son: latitud geo-
gráfica, día y mes del año (horas de sol), condiciones
climatológicas y grado de contaminación; así mismo,
existen factores que afectan la eficiencia del panel
solar fotovoltaico, como son el sombreado parcial, los
diversos ángulos generados por la geografía solar, en-
tre otros. Estos ángulos son: ángulo horario, altitudinal,
cenital, acimutal y de declinación solar; de los cuales el
altitudinal y el acimutal definen la posición del sol en el
horizonte [1]. El ángulo altitudinal (α), se define como el
ángulo entre el plano horizontal y el rayo solar; mientras
que el ángulo acimutal (ψ), se describe como el ángulo
entre las proyecciones de un rayo del Sol y una línea
orientada del Norte al Sur, sobre el plano horizontal [2].
Figura 1. Posición del sol en función de la altura y el acimut
solar.
Matemáticamente la posición del sol respecto al horizon-
te se puede determinar con las siguientes fórmulas [4]:
= sinh−1(sin ∙ sin
+ cos ∙ cos ∙ cos( ∙ 15))
Ec. (1)
= ∙ cos−1 (sinco∙ssin∙co−ssin ) Ec. (2)
El tiempo solar verdadero (TSV) es el ángulo horario
del centro del sol expresado en horas y se obtiene
mediante la siguiente fórmula:
= = − cos−1(− tan ∙tan ) Ec. (3)
15 15
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Para aumentar la eficiencia de un panel solar foto-
voltaico, logrando el máximo grado de conversión de
energía, este debe ubicarse de forma perpendicular
a los rayos incidentes sobre la superficie en las horas
de sol, por lo cual se hace necesario el uso de un se-
guidor solar, el cual es un sistema que se compone
de elementos mecánicos, electrónicos e informáticos.
Los seguidores solares que existen actualmente se
basan en sensores de luz para determinar la posición
del Sol y en la realización de cálculos para detectar la
ubicación del sol en determinado momento. Así tam-
bién existen seguidores solares que varían por su me-
canismo de funcionamiento, y se clasifican por su:
• Sistema de actuación
• Tipo de sistema fotovoltaico
• Configuración del sistema
• Sistema de coordenadas usado para ubicar la po-
sición aparente del Sol
• Sistema de control
De acuerdo al sistema de actuación:
Seguidores pasivos: Es aquel que se mueve en res-
puesta a un desbalance de presión entre dos puntos
en los extremos del seguidor solar; es decir, aquel que
usa un gas comprimido de bajo punto de ebullición, el
cual es conducido hacia un lado o hacia otro, según
sea calentado por la luz incrementando la presión en el
gas [3]. Figura 2a.
Seguidores activos: estos dispositivos usan mecanis-
mos en diversas configuraciones para ubicar los pa-
neles en la posición deseada. Es decir, es aquel que
utiliza motores eléctricos, brazos electromecánicos
con engranajes o tornillos sin fin, los cuales son contro-
lados por un circuito electrónico; este tipo de seguidor
debe estar energizado ya sea por una fuente externa
al sistema fotovoltaico o por este mismo [3]. Figura 2b.
Figura 2. Tipos de seguidores, a) pasivo, b) activo
De estos el seguidor solar activo es más preciso, sien-
do el seguidor pasivo un tanto impreciso [2].