Energía solar fotovoltaica : estrategias de seguimiento del punto de máxima potencia

Abstract

En este proyecto se desarrollarán temas relacionados con la energía solar fotovoltaica y su empleo en plantas solares. Inicialmente se presentan conceptos básicos sobre la energía solar: radiación, modelos de cielo claro, componentes directa y difusa de la radiación solar, irradiancia sobre plano inclinado, pasaje de irradiancia en plano horizontal a plano inclinado y separación de las componentes de radiación a partir de diferentes correlaciones. Se implementan scripts en Matlab que permiten tratar con estos modelos de forma sistematizada. Se presenta la tecnología actual en construcción de celdas y de paneles fotovoltaicos y nuevas tendencias. Se estudia el modelado eléctrico y matemático de celdas y paneles solares, y se implementa un modelo en Matlab-Simulink de celda solar de silicio a partir de parámetros dados por fabricantes en las hojas de datos. Se valida de este modelo comparando contra curvas de hojas de datos y de medidas realizadas. A partir de las curvas de los paneles solares, se de ne el Punto de Máxima Potencia y la necesidad de técnicas que permitan al panel trabajar en el mismo, para obtener su mayor e ciencia. Se estudian y detallan las estrategias de control para el seguimiento del punto de máxima potencia más utilizadas actualmente. En particular se desarrollan y simulan algoritmos basados en Conductancia Incremental, Perturbar y Observar, Control por Correlación de Rizado y Lógica Difusa. Se implementa una plataforma de pruebas simple que permite evaluar sus respuestas ante distintas entradas de radiación y temperatura, que aporten información útil sobre el desempeño de los mismos, en particular su e ciencia en régimen, respuesta dinámica y tolerancia a ruido. La comparación se realiza entre los diferentes métodos desarrollados y dentro de cada método a partir de la variación de los parámetros de implementación.