Sistema Autónomo Inteligente de Gestión Energética (SAIGE)

Hoy en día se hace cada vez más necesaria la investigación y el desarrollo de sistemas que generen energía limpia de forma eficiente. Sobre todo, si se tiene en cuenta el elevado precio de la luz derivado, por un lado, de la inflación que afecta a todos los productos del mercado y, por otro lado, a la gran dependencia que se tiene del petróleo que, ante cualquier conflicto o por acciones de los países productores, suele acarrear un aumento del precio. Por todo esto, se ha decidido realizar un sistema que implemente la tecnología IoT para poder avanzar en la investigación de mejores formas de generar energía eólica gracias a un número considerable de sensores que registran que cantidad y en qué circunstancias se ha producido tanto energía eólica como solar. Como metodología se ha escogido el desarrollo en cascada, dividiendo el desarrollo en cuatro etapas, definición, diseño, implementación y validación. Para codificar el software se ha decidido usar Arduino en el IDE PlataformIO sobre Visual Studio Code. Además, para realizar el diseño hardware se ha empleado la herramienta Fritzing. El sistema que se ha implementado es capaz de medir la energía generada por fuentes de baja potencia, especialmente la energía eólica y solar, y determinar las condiciones ambientales en las que se ha generado dicha energía. Este sistema cuenta con una elevada autonomía en términos de energía, pudiendo funcionar sin conexión a internet, aunque si se cuenta con esta conexión es capaz de llevar a cabo las actualizaciones, con la ayuda de un servidor Apache que almacena el firmware, y la sincronización su hora interna, con la ayuda de un servidor NTP. Asimismo, almacena todos los datos generados y presenta los más relevantes a través de una pantalla LCD. Este sistema implementa diversos sensores, tanto por conexiones SPI como I2C, cuyos datos serán enviados y preprocesados por el microcontrolador ESP32. Tras llevar a cabo una extensa campaña de validación, se ha conseguido determinar de forma fiable que el sistema cumple con los requisitos especificados. Abstract: Nowadays, research and development of systems that efficiently generate clean energy is becoming increasingly necessary. Especially, if we take into account the high price of light derived, on the one hand, from the inflation that affects all products on the market and, on the other hand, to the great dependence on oil that, in any conflict or actions of the producing countries, usually leads to an increase in price. For all these reasons, it has been decided to develop a system that implements IoT technology in order to advance in the research of better ways to generate wind energy thanks to a considerable number of sensors that record the amount and under what circumstances both wind and solar energy has been produced. As a methodology, a waterfall development has been chosen, dividing the development in four stages, definition, design, implementation and validation. To code the software it has been decided to use Arduino in the IDE PlataformIO over Visual Studio Code. In addition, the Fritzing tool has been used to perform the hardware design. The implemented system is able to measure the energy generated by low power sources, especially wind and solar energy, and to determine the environmental conditions in which this energy has been generated. This system has a high autonomy in terms of energy, being able to operate without internet connection, although if it is connected it is able to carry out updates, with the help of an Apache server that stores the firmware, and synchronize its internal time, with the help of an NTP server. It also stores all generated data and displays the most relevant data on an LCD screen. This system implements various sensors, both via SPI and I2C connections, whose data will be sent to and preprocessed by the ESP32 microcontroller. After carrying out an extensive validation campaign, it has been reliably determined that the system meets the specified requirements