Desarrollo de un sistema de adquisición de datos y control de una instalación de acumulación de energía solar térmica mediante tecnología PLC

Abstract

[SPA] Este Trabajo Final de Grado se enmarca en un proyecto de acumuladores de calor por energía solar, centrado en el estudio de mejorar la eficiencia y viabilidad, a través de distintos acumuladores con parafina. La instalación pertenece a un proyecto internacional de la universidad incluido en el proyecto ACCUSOL ―Elaboración de un sistema novedoso para la climatización de edificios con la aplicación de células fotovoltaicas, colectores solares térmicos y acumuladores de calor (2017-2021)‖ (Ref PCIN-2017-059) consistente en el diseño y construcción de un sistema de almacenamiento de energía térmica latente (LTES, latent thermal energy storage) con diferentes técnicas de mejora de transferencia de calor y distintas distribuciones mecánicas mediante un material de cambio de fase (PCM, phase change material). Además, en el trabajo se presentan unos primeros resultados que permiten caracterizar el funcionamiento de este sistema de acumulación. Estos resultados muestran la capacidad de almacenamiento de energía térmica del sistema de acumulación desarrollado. En nuestro caso como material de cambio de fase utilizamos parafina comercial en distintos modelos de distribución térmica para comprobar su eficiencia en cada caso. Este trabajo se centra en el diseño y mejora del software de control y adquisición de datos, a través del uso del software LabView, hardware CompactRIO y otros componentes electrónicos. Desarrollando programación y control para poder controlar las bombas, válvulas y actuadores tanto de forma manual como automática, adquisición de datos, lectura en tiempo real, control de temperaturas, alarmas y protocolos. Palabras clave: acumulador térmico, material de cambio de fase, energía solar, programación, interfaz gráfica y control automático. [ENG] This Final Degree Project is in a solar energy heat storage project, centred on the study of improving the efficiency and viability of different paraffin heat storage systems. The installation belongs to an international project of the university consisting of the design and construction of a latent thermal energy storage (LTES) system with different enhancement heat transfer techniques and different mechanical distributions by means of a phase change material (PCM). In addition, the work presents first results to characterise the performance of this storage system. These results show the thermal energy storage capacity of the developed storage system. This work is focused on the design and improvement of the control and data acquisition software, through the use of LabView software, CompactRIO hardware and other electronic components, developing programming and control to be able to control pumps, valves and actuators both manually and automatically, data acquisition, real time reading, temperature control, alarms and protocols. Keywords: thermal storage tank, phase change material, solar energy, programming, graphical interface and automatic control.