Remote monitoring of photovoltaic system using drone

Abstract

El presente proyecto propone el diseño y validación de un sistema de monitoreo remoto para paneles solares, enfocado en tres escenarios reales: casas, edificios institucionales y granjas solares. El sistema combina sensores ambientales y eléctricos conectados a microcontroladores, que capturan datos críticos del funcionamiento de los paneles y los transmiten hacia la nube utilizando tecnologías como WiFi o LoRa, según el entorno. Una vez en la nube, los datos son visualizados mediante dashboards y pueden activar alertas automáticas si se detectan condiciones anormales (como sobrecalentamiento o pérdida de eficiencia). Ante una alerta, se activa una cámara fija que captura una imagen del panel afectado. Este subsistema de imagen se implementa con una camara usb, con proyección futura de montaje sobre un dron para monitoreo aéreo. La validación del sistema se realiza en dos fases: simulación mediante CupCarbon para evaluar arquitectura y cobertura, y pruebas físicas en laboratorio para validar sensores, comunicación y activación de cámara. El enfoque modular permite adaptar la solución a distintos tipos de instalaciones solares urbanas o rurales, aportando a la optimización y sostenibilidad de la energía solar mediante soluciones IoT escalables en Chile. This project proposes the design and validation of a remote monitoring system for solar panels, focused on three real-world scenarios: houses, institutional buildings, and solar farms. The system integrates environmental and electrical sensors connected to microcontrollers, which capture critical operational data from the panels and transmit it to the cloud using technologies such as WiFi or LoRa, depending on the environment. Once in the cloud, the data is visualized through dashboards and can trigger automatic alerts when abnormal conditions are detected (such as overheating or efficiency loss). In response to an alert, a fixed camera is activated to capture an image of the affected panel. This imaging subsystem is implemented with a USB camera, with a future projection of mounting it on a drone for aerial monitoring. The system validation is carried out in two phases: simulation with CupCarbon to evaluate architecture and coverage, and laboratory testing to validate sensors, communication, and camera activation. The modular approach allows the solution to be adapted to different types of solar installations, both urban and rural, contributing to the optimization and sustainability of solar energy through scalable IoT solutions in Chile.