Investigadores de la Universidad de Western, en Canadá, en colaboración con Jericho Lab, un proveedor de soluciones de monitoreo ambiental, han desarrollado una novedosa plataforma de monitoreo modular de código abierto para experimentos fotovoltaicos solares al aire libre a largo plazo.
Denominado Jericho Open Resistive Data Logger (RDL), se afirma que el sistema cubre la brecha entre los dispositivos de bajo costo y de fabricación casera (DIY) y los sistemas de adquisición de datos (DAQ) patentados y de alto costo.
«Hemos colaborado con Jericho Lab para seguir desarrollando su producto comercial RDL con el fin de crear un sistema de monitoreo solar fotovoltaico de última generación a una fracción del costo de los DAQ patentados que hay en el mercado», explicó el autor correspondiente Joshua M. Pearce a pv magazine. «Este sistema está diseñado principalmente para proyectos agrovoltaicos, un campo que se encuentra realmente en sus inicios en Canadá. Por lo tanto, hay muchos tipos nuevos de sistemas por explorar».
En un artículo sobre hardware, el grupo proporcionó detalles precisos sobre cómo configurar el sistema y también ha publicado su repositorio de archivos fuente. El Jericho Open RDL (JOR) se compone de tres sistemas centrales: el hardware de adquisición y procesamiento de datos; la matriz de sensores para la medición experimental; y el marco de software integrado responsable del funcionamiento del sistema, la comunicación entre los sensores y el DAQ, y la gestión del almacenamiento de datos locales.
La plataforma de adquisición y procesamiento de datos consta de un RDL emparejado con un escudo de extensión I2C, un microcontrolador Arduino Nano, una computadora de placa única Raspberry Pi 4 y los accesorios estructurales y eléctricos necesarios que soportan el funcionamiento del centro neurálgico.
La plataforma utiliza sensores de temperatura del aire, humedad, irradiación solar, velocidad del viento y temperatura fotovoltaica. También incluye cámaras de imagen de luz visible e infrarroja, así como un transductor de efecto Hall para medir la corriente continua. Además, el grupo cuenta con conectores, carcasas, blindajes y soportes impresos en 3D.
«La Raspberry Pi funciona con el sistema operativo Pi OS de 64 bits y ejecuta scripts Python 3 junto con el firmware Arduino. Se encarga de la entrada serie USB, la captura de imágenes, la supervisión del sistema y la organización de datos. La arquitectura proporciona un marco modular en el que se pueden incorporar sensores o servicios adicionales con un cambio mínimo en los procesos existentes», explicaron los académicos. «El firmware del Nano comprende declaraciones de variables, inicialización y un bucle de adquisición continua. Los parámetros de usuario y los parámetros de programador residen en la EEPROM y se cargan al arrancar».
Descripción general del sistema Imagen: Western University, HardwareX, CC BY 4.0
En total, las piezas del sistema tuvieron un costo total de 2827,74 dólares canadienses (2020,21 dólares estadounidenses). El artículo más caro fue una cámara térmica con carcasa de ABS, con un precio de 999 CAD, seguida de un piranómetro de célula de silicio, con un precio de 582,62 CAD, y una cámara Reolink con carcasa de ABS, con un precio de 199 CAD. El JOR se verificó de dos maneras: comparándolo con el sensor inteligente Lufft WS 501, disponible en el mercado, para garantizar su exactitud y precisión, y comparándolo con un segundo JOR para evaluar la consistencia del rendimiento entre dispositivos.
Los datos para la comparación con el Lufft se recopilaron entre el 22 y el 26 de agosto de 2025. La comparación entre dispositivos se realizó entre el 4 y el 11 de julio de 2025. Todas las pruebas se llevaron a cabo al aire libre en la Estación de Campo de Ciencias Ambientales de Western, como parte de los experimentos al aire libre de Western Innovation for Renewable Energy Deployment (WIRED) en Ilderton, Ontario (Canadá).
«La comparación estadística de la irradiancia, la humedad relativa, la temperatura y la velocidad del viento se comparó con un sistema patentado y se determinó que se encontraba dentro de los límites aceptables para su validación, aunque se observó que la velocidad del viento presentaba la mayor desviación», afirmaron los investigadores. «Dos unidades independientes de código abierto confirman la excelente repetibilidad entre dispositivos en todas las variables medidas».
Para concluir, Pearce afirmó que «fue estimulante trabajar con un socio industrial que buscaba impulsar el avance de la ciencia y ayudarnos a obtener los mejores datos posibles. Actualmente estamos implementando diez de los RDL en una amplia gama de aplicaciones agrivoltaicas, flotovoltaicas y de generación de H2, así como en experimentos BIPV. Los estamos utilizando para probar nuevos bastidores fotovoltaicos de código abierto y nuevos tipos de agrivoltaica».
El sistema se describió en «Jericho open resistive data logger: An open-source modular weather station and monitoring system for long-term solar photovoltaic outdoor experimentation» (Registrador de datos resistivo abierto Jericho: una estación meteorológica modular de código abierto y un sistema de monitoreo para la experimentación solar fotovoltaica al aire libre a largo plazo), publicado en HardwareX.
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