PDF de programación - Monitorización de Sistemas de Energías Renovables mediante protocolos IP

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

EDUCACIÓN A DISTANCIA

Grado en Ingeniería Eléctrica

PROYECTO
Fin de Grado

Título:
Monitorización de Sistemas de Energías
Renovables mediante protocolos IP

Autor: Joan Miquel Carbonell Crespí
Director:Manuel Alonso Castro Gil
Codirector:
Ponente:
Departamento: Ingeniería Eléctrica,
Electrónica y de Control

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE

INGENIEROS INDUSTRIALES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

EDUCACIÓN A DISTANCIA

TÍTULO:

Monitorización de Sistemas de Energías Renovables
mediante protocolos IP

DEPARTAMENTO:
AUTOR:
DIRECTOR:
CODIRECTOR:
PONENTE:

Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Control

Joan Miquel Carbonell Crespí

Manuel Alonso Castro Gil

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE

INGENIEROS INDUSTRIALES

TÍTULO DEL PROYECTO:

Monitorización de sistemas de energías renovables mediante protocolos IP

(A rellenar por el tribunal calificador)

TRIBUNAL CALIFICADOR

PRESIDENTE:

VOCAL:

SECRETARIO:

Fecha de defensa:

CALIFICACIÓN:

Vocal

Presidente

Secretario

fdo:

fdo:

fdo:

Monitorización de estaciones FV y meteo

Índice
RESUMEN ….........................................................................................................................9
LISTA DE SÍMBOLOS ….....................................................................................................13
LISTA DE FIGURAS …........................................................................................................15
CONTENIDOS DEL PROYECTO
1. Introducción …...................................................................................................................17
2. Elementos del proyecto anterior …....................................................................................19
2.1. La instalación fotovoltaica y su software de gestión …......................................19
2.1.1. Descripción de la instalación …...........................................................19
2.1.2. El inversor Sunny Boy 1100E ..............................................................20
2.1.3. El controlador Sunny Boy Control SBC ..............................................22
2.1.4. Sunny data control (sdc) y sunny data agent (sda) …...........................24
2.2 La estación meteorológica …...............................................................................29
2.2.1 Descripción de la instalación ….............................................................29
2.2.2 Software de control de la estación meteorológica ….............................30
3. Funcionamiento del proyecto anterior …...........................................................................35
3.1 Software instalado …............................................................................................35
3.2 Arquitectura …......................................................................................................35
3.3 Auditoría ...............................................................................................................36
3.3.1 Revisión de servicios y mantenimiento de los datos de las estaciones ..36
3.3.2 Funcionalidades de la aplicación ...........................................................38
3.3.3 Problemas de la aplicación ....................................................................38
4. Nuevo proyecto ..................................................................................................................39
4.1 Brainboxes ethernet to serial ................................................................................39
4.2 Posibilidades para el nuevo proyecto ...................................................................41
4.3 Nueva versión en html5 .......................................................................................42
4.3.1 Ventajas .................................................................................................42
4.3.2 Cambios ................................................................................................42
4.3.3 Interfaz de usuario ................................................................................43

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Proyecto de Fin de Grado

4.3.4 Resumen anual de valores meteorológicos y fotovoltaicos ...................49
4.3.5 Librería gráfica javascript: chart.js …....................................................50
4.3.6 Librería jxl y acceso a ficheros mdb …..................................................50
4.3.7 Lectura de valores instantáneos. …..... …..............................................51
4.3.8 Plantilla Iridium para HTML5 .............................................................52
4.3.9 Descripción del trabajo realizado ….....................................................53
5. Conclusiones y posibles mejoras …..................................................................................55
6. Bibliografía …...................................................................................................................57
Anexos

A1. Contenido del CDROM ….................................................................................59
A2. Instalación y mantenimiento …..........................................................................61
A2.1 Paquetes a instalar y configuraciones …..............................................61
A2.2 Instalación de servicios …....................................................................62
A2.3 Copia de seguridad de los datos ….......................................................64
A3. Código fuente de la aplicación …......................................................................65
CV del autor …...................................................................................................................107

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Monitorización de estaciones FV y meteo

RESUMEN DEL PROYECTO

El siguiente proyecto tiene como finalidad la monitorización de las estaciones
fotovoltaica y meteorológica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la
Universidad Nacional de Educación a Distancia.

Para ello se ha procedido a intentar mejorar un proyecto anterior de monitorización,
basado en aplicaciones Java de acceso al software de control de las estaciones, aunque en el
nuevo proyecto de ha optado por utilizar HTML5 y tecnología JSP para poder acceder a través
de cualquier navegador, sistema operativo o dispositivo.

Durante la ejecución del mismo, se ha procedido a la programación de aplicaciones JSP y
al diseño de páginas HTML y JavaScript, en un servidor virtual de la escuela, en el cuál está
instalado todo el software de control del fabricante de las diferentes estaciones, que junto con el
servidor Tomcat, permite a los usuarios visualizar los datos. Su funcionamiento se describe con
profundidad en capítulos posteriores.

Ya para acabar esta pequeña introducción, me gustaría añadir que la motivación para
realizar este Proyecto de Fin de Grado ha sido debida a mi interés por la Energía Fotovoltaica.
También me ha resultado interesante trabajar con una estación meteorológica, que se
complementa muy bien con el análisis de datos fotovoltaicos.

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Proyecto de Fin de Grado

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Monitorización de estaciones FV y meteo

ABSTRACT

The aim of this project is monitoring photovoltaics and meteorological stations at School

of Industrial Engineering at Universidad de Educación a Distancia (UNED).

As a result, it has been implemented an enhanced project to monitor both stations. The
old version of the project was based on Java applets to access to the control of photovoltaics and
meteo stations. In the new version HTML5 and JSP technologies have been used to let any
browser, operating system or device monitor data from both stations.

In reference to the implementation, a JSP software has been developed and also HTML
and JavaScript files have been designed in a virtual server installed in infrastructure data network
at UNED. This station, working together with Tomcat and manufacturer controllers, let Internet
users acess to photovoltaic and meteo data. In following chapters, we talk in a deeply way about
all this software.

And finally, I would like to mention my motivation to work with this project: I am really
interested in Photovoltaic Energy. Also it has been interesting working with the meteorological
workstation, which is an important complement to work with solar energy equipment.

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Proyecto de Fin de Grado

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Monitorización de estaciones FV y meteo

LISTA DE SÍMBOLOS

ETSII
UNED
SBC
PC
SDC
TCP
IP
RS232
IGBT
FV
MPP
DC
RS485
SAD
JSP
HTML
SDA
IOS
SNMP
MRTG
MIB
HTML5
VPS

Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales.
Universidad Nacional de Educación a Distancia.
Sunny Boy Control.
Personal Computer. Ordenador Personal.
Sunny Data Control. Control de Datos de Sunny
Transmision Control Protocol. Protocolo de Control de Trnasmisión.
Internet Protocol. Protocolo de Internet.
Recommended Standard 232. Standard Recomendado 232
Isolated Gate Bipolar Transistor. Transistor de Puerta Bipolar
Fotovoltaica.
Maximum Power Point. Punto de Máxima Potencia
Direct Current. Corriente Continua
Recommended Standard 485. Standard Recomendado 485
Sistema de Adquisición de Datos.
Java Servlet Pages.
Hyper Text Markup Protocol.
Sunny Data Agent.
Iphone Operating System.
Simple Nework Management Protocol. Protocolo Simple de Gestión de Red.
Multi Router Traffic Grapher.
Management Information Base.
Hyper Text Markup Protocol v5.
Virtual Private Server. Servidor Privado Virtual.

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Proyecto de Fin de Grado

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Monitorización de estaciones FV y meteo

LISTA DE FIGURAS

Figura1. Conexionado de los inversores,el SBC y PC con SDC …......................................19
Figura2. Sunny Boy 1100E …...............................................................................................21
Figura3. Sunny Boy Control ….............................................................................................23