Edge-Guard: un nodo con Arduino UNO Q que vigila la salud de los paneles solares con IA en el borde
Una instalación solar fotovoltaica a escala industrial puede perder entre un 25% y un 30% de su eficiencia anual solo por estar expuesta a la intemperie: suciedad acumulada, microfisuras en las células, puntos calientes y estrés mecánico por viento son fallos que normalmente no se detectan hasta que ya se ha perdido una cantidad significativa de potencia en el inversor central. El maker mustafa Genç ha construido Edge-Guard, un nodo de diagnóstico que se monta directamente sobre cada string de paneles para detectar estos problemas antes de que sean irreversibles. El proyecto completo está en su publicación en Hackster.io.
El nodo está construido sobre un Arduino UNO Q con Edge Impulse (TinyML) y una placa de expansión diseñada a medida para aguantar tensiones de string de hasta 80V DC. Un regulador reductor síncrono Texas Instruments LM5017MR permite que el propio nodo se alimente directamente de la línea del panel (de 10 a 80V DC) sin necesidad de cableado externo a red, protegido con diodos TVS frente a sobretensiones y descargas. Para la parte de sensórica, un monitor INA226 de 16 bits junto a una resistencia shunt mide tensión y corriente en tiempo real con un 0,1% de precisión, mientras una sonda DS18B20 vigila la temperatura de la célula y un IMU de 6 ejes MPU-6050 registra las vibraciones estructurales causadas por el viento.
La pieza más interesante quizá sea la cámara: una cámara USB de 1080p conectada al puerto USB-Host del Arduino UNO Q alimenta un modelo de visión por computador que clasifica suciedad, excrementos de aves y sombras sobre el panel. Todo eso —tensión, corriente, temperatura, vibración e imagen— se correla en el propio nodo, junto al panel, para lanzar alertas de mantenimiento predictivo antes de que el fallo sea permanente, en lugar de depender de revisiones periódicas con cámara termográfica por dron, que son caras e intermitentes.
Componentes utilizados: Arduino UNO Q · regulador buck LM5017MR · diodos TVS SMBJ40CA · monitor de corriente INA226 + shunt 5mΩ · sonda de temperatura DS18B20 · IMU MPU-6050 · sensor de luz LDR · cámara USB 1080p · pantalla OLED SSD1306.
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