Desing of an energy self-sustainable APAPI (Abbreviated Precision Approach Path Indicator) system, solar-powered, with PWM-BASED intensity control and XBEE wireless communication, for remote aerodromes in Colombia, in compliance with ICAO and FAA standards, and oriented toward technological independence

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Authors: Lían Camilo Borda Martínez, Julián David Gamboa Baquero
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Abstract

En este trabajo se presenta el diseño de un sistema APAPI (Abbreviated Precision Approach Path Indicator) autosostenible energéticamente, alimentado por energía solar, orientado a su aplicación en aeródromos remotos de Colombia. El documento desarrolla una propuesta técnica enfocada en el diseño electrónico y energético del sistema, incorporando regulación de corriente constante (CCR) para luminarias LED de alta intensidad, control de intensidad luminosa mediante modulación por ancho de pulso (PWM) y un esquema de comunicación inalámbrica basado en tecnología XBee para operación y ajuste remoto. El trabajo inicia con la revisión de los requisitos técnicos y normativos establecidos por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), la Federal Aviation Administration (FAA) y el Reglamento Aeronáutico Colombiano (RAC), los cuales se emplean como base para definir los parámetros de diseño del sistema. Posteriormente, se aborda el dimensionamiento del sistema fotovoltaico, incluyendo paneles solares, banco de baterías y circuitos de protección, con el fin de garantizar operación continua en condiciones de baja o nula irradiación solar. Se presenta el diseño de los subsistemas electrónicos de potencia y control, incluyendo el circuito de regulación de corriente constante para las luminarias LED, el módulo de control PWM implementado en un sistema embebido y la interfaz de comunicación inalámbrica. Estos subsistemas son analizados y validados mediante simulaciones eléctricas y energéticas, así como mediante verificación documental frente a los estándares aeronáuticos aplicables. Como complemento, se documenta una implementación física parcial desarrollada en el contexto empresarial de la pasantía, utilizada como apoyo al proceso de validación del diseño. Finalmente, el documento integra los resultados del diseño y las simulaciones para presentar una arquitectura de sistema APAPI coherente, técnicamente viable y alineada con los requerimientos normativos internacionales. El trabajo constituye una base técnica para futuras implementaciones y contribuye al fortalecimiento de la independencia tecnológica nacional en el desarrollo de ayudas visuales aeronáuticas para aeródromos remotos.

Fields of Study & Subjects

Photovoltaic System Optimization Techniques Power Systems and Renewable Energy Electric Power Systems and Control

Publication details

Journal / source
Repositorio Universidad Distrital
Publication date
18 February 2026
Language
ES
Document type
Thesis