Sistema SCADA basado en Raspberry Pi para la monitorización de una instalación fotovoltaica

Abstract

El presente proyecto se desarrolla en torno a dos temas principales. El primero consiste en el diseño, construcción e instalación de un sistema fotovoltaico de baja potencia. En este se incluyen todos los elementos básicos de una instalación solar fotovoltaica autónoma (panel, controlador de tipo PWM y batería) así como la sensórica y microcontroladores necesarios para la monitorización de este. El segundo tema de trabajo se basa en el diseño de un sistema de monitorización tipo SCADA. Este se diseña en el entorno Node-RED para ser ejecutado en un dispositivo altamente portátil (Raspberry Pi 4B) y que recibe los datos de un microcontrolador (ESP32) a través del protocolo de comunicación MQTT, pasando por un servidor central denominado bróker (Mosquitto Broker). La característica principal que hace atractivo este proyecto es el bajo coste del sistema de monitorización diseñado. Ideal para aplicaciones en las que no es justificable el coste prohibitivo de ciertos sistemas de monitorización comerciales.

This project is developed around two main themes. The first consists of the design, construction, and installation of a low power photovoltaic system. It includes all the basic elements of an autonomous photovoltaic solar installation (PV panel, PWM controller, and battery) as well as all the necessary sensors and microcontrollers for monitorization purposes. The second main topic is based on the design of a SCADA type monitoring system. It is designed around the Node-RED environment to be executed on a highly portable device (Raspberry Pi 4B) and that receives data from a microcontroller (ESP32) through the MQTT communication protocol, passing through a central server called broker (Mosquitto Broker). The main characteristic that makes this project attractive is the low cost of the designed monitoring system. Ideal for applications in which the prohibited cost of certain commercial monitoring systems is not justifiable.