Evaluación del rendimiento de un sistema de captura de agua atmosférica mediante condensación alimentado con energía fotovoltaica

Abstract

Este estudio muestra cómo se implementó y automatizó un prototipo de máquina que captura agua del aire. El sistema utiliza un ciclo de refrigeración alimentado mediante energía solar. El sistema fue implementado en la ciudad de Ibarra, Ecuador. El microcontrolador Arduino controla el equipo y fue programado para encenderse por 120 minutos y apagarse por 78 minutos. Para controlar el ciclo del evaporador, la velocidad del viento es constante y su valor es de 1.2 m/s. El periodo de obtención de datos climáticos es cada 5 minutos. El módulo SD fue el encargado de guardar y recolectar la información. El sistema eléctrico usó paneles solares LONGi (870 Wp en total). También usó un regulador de carga Victron SmartSolar. Un inversor Phoenix completó el sistema. Los estudios de energía mostraron que el compresor de 1/5 HP consume más. Este compresor usa el 77.8% de la energía total. Los ventiladores usan el 15.1%. El sistema de control usa el 7.1%. Durante la prueba, la máquina usó en promedio 3.49 kWh por día. Tuvo un Coeficiente de Operación (COP) de 1.46. Se produjo un total de 12 litros de agua, con un promedio de 0.8 litros por día. Su producción por cada kWh fue de 0.218 litros y los resultados muestran que el sistema funciona bien en el clima de la zona. Las baterías se deben mejorar para utilizarlas durante la noche.