pág. 101 Durante el periodo de desarrollo de este trabajo han ido apareciendo observaciones, ideas y pruebas que han supuesto que se puedan plantear algunas mejoras al trabajo de manera que se podrían llegar a implementar, mejorando u optimizando de esta forma algunas facetas de este, convirtiéndolo en una versión más completa y estable. A continuación se van a mencionar algunas de las mejoras que se pueden añadir al trabajo:
7.1 Mejorar la conectividad de los paneles solares a la API por medio de una
conexión inalámbrica.
Actualmente existe una limitación con el planteamiento propuesto en el trabajo, esta consiste en que la comunicación se realiza por medio de cable ya sea USB o RED. Esto puede suponer un hándicap a la hora de realizar ciertas instalaciones, debido a que el cableado puede incrementar el coste de la instalación además haciendo que la instalación pueda ser más compleja.
Por estos motivos sería conveniente dotar al dispositivo hardware de un módulo el cual le permita sustituta esa comunicación física, por una comunicación inalámbrica de manera que nos ahorraríamos la complejidad de tener un sistema de cableado.
7.2 Mejorar el portal web para visualizar más datos y añadir más
funcionalidades
La implementación del portal web ha sido muy limitada debido a la falta de tiempo, pero para añadirle mucha más funcionalidad pueda ser un producto comercial, se debería de añadir alguna funcionalidad más como pueden ser: monitorización en tiempo real, sistema de alertas, control manual del panel, datos predictivos sobre consumos o producción, etc.
7.3 Mejorar el dispositivo hardware permitiendo crear alertas cuando se
cumpla cierta condición programada.
Sería interesante añadir al dispositivo hardware de un sistema de alertas programables por las cuales se pueda obtener avisos de cuando alguno de ellos alcance el valor establecido. Un ejemplo claro seria controlar la temperatura del panel y cuando esta alcanzara cierto umbral, enviaría un mensaje avisando de este suceso, pudiéndose tomar medidas al respecto.
7.4 Mejorar el sistema de mensajes JSON utilizados para la comunicación en
serial y red.
En la implementación de la comunicación por red se ha establecido de manera que envía un mensaje por cada valor obtenido de los sensores. Este método puede resultar ineficiente cuando se añaden varios dispositivos hardware a la red porque generarían demasiado tráfico. Por estos motivos sería más eficiente agrupar todos los mensajes obtenidos de los sensores en uno solo, de manera que solo se enviaría un único mensaje de mayor tamaño. De esta forma no se crearía tanto tráfico mejorando la congestión de la red.
7.5 Añadir un Bróker de mensajería para almacenar los mensajes.
Durante las pruebas reales realizadas, el prototipo ha tenido un comportamiento inesperado a la hora de enviar los mensajes JSON entre la API y el servidor central. Este comportamiento se
pág. 102 produjo porque cuando se realizaron las pruebas, se utilizó un cable de red con una longitud de 10 metros en vez del cable de 3 metros con el que se hicieron las pruebas de desarrollo. Este cable de tan larga longitud provocó que la red se saturase, haciendo que no fuera posible recibir mensajes en el servidor central. Se solucionó cambiando el cable a uno de longitud más reducida, pero esto no es una solución factible. Por este motivo una de las mejoras a considerar consisten en añadir un bróker de mensajería el cual nos permita ir almacenando los mensajes de manera que no se pueda perder ninguno e ir enviándolos al servidor central para su persistencia en base de datos cuando sea el mejor momento.
7.6 Modificar el sistema de seguimiento del panel solar, añadiendo valores de
tablas existentes.
El sistema de seguimiento del panel ha sido implementado de manera que este calcula los valores de luminosidad en tiempo real, posicionando el panel de manera que este se orientará hacia donde mayor luminosidad obtenga. Este método tiene un pequeño inconveniente, el cual consiste en que hace uso de una pequeña cantidad de energía para hacer todo este procesamiento y posicionamiento dado que tiene que estar cada cierto tiempo obteniendo valores y calculando.
Existen tablas predefinidas como se muestra en la figura inferior en las cuales se especifican para cada estación del año la posición en la que estará el sol y su ángulo, pudiéndose de esta manera orientar el panel ajustándonos a los valores de dichas tablas. Para evitar situaciones conflictivas como pueden ser la aparición de nubes, sería interesante de dotar al dispositivo hardware de una combinación de ambas soluciones.
Fig. 6.1 Tabla de ángulos
En internet existen sitios web en donde es posible obtener las tablas mencionadas arriba, así como mapas con la representación visual de la posición del sol respecto a una posición establecida como se puede ver en la siguiente figura.
pág. 103 Fig. 6.2 Mapa con posición del sol respecto mi casa
7.7 Array de células fotovoltaicas
Una posible mejora muy eficiente sería la utilización de un array de células fotovoltaicas. Tendríamos nuestro dispositivo hardware adquiriendo datos de una sola placa solar del array, y a su vez transmitiría los datos para el correcto posicionamiento de la misma al resto. En donde el resto tendrían un dispositivo hardware más sencillo el cual únicamente permita el movimiento del panel.
Una vez adquiridos los datos de una de las placas, se podría extrapolar dicho resultado de control al resto de las placas, tan sólo teniendo en cuenta la diferente posición espacial que ocupan dichas placas con respecto a la que consideramos fuente de datos.
7.8 Autoaprendizaje del panel solar
Nuestro dispositivo hardware realiza una función de control en tiempo real, lo que conlleva que si un agente externo (como una nube) varía esos datos que adquiere (radiación solar) nuestro control sería desde este momento erróneo, siendo posible que llevara al artefacto a un estado de control irrecuperable. Sin embargo, una posible mejora podría ser un mecanismo de almacenamiento de históricos, de manera que, comparando datos de diferentes meses o estaciones del año, el propio dispositivo hardware pudiese llegar a extrapolar el movimiento del sol (velocidad, posición relativa).
Para ello se requerirían unas rutinas de cálculo bastantes más complejas que las utilizadas, además de un almacén de datos fácilmente sostenible y seguro.
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