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Desarrollo de un simulador de panel fotovoltaico mediante un conversor DC-DC

Abstract:

El estudio y evaluación de etapas en sistemas fotovoltaicos se dificulta por las condiciones meteorológicas cambiantes, no permitiendo la planificación del trabajo, también se necesita amplios espacios para instalar los paneles y costos elevados de los mismos. El desarrollo empieza con el estudio del modelo matemático de un panel fotovoltaico que se implementa junto con una interfaz gráfica (HMI) que permite ingresar los valores de los parámetros que intervienen en el modelo matemático, grafica en tiempo real las curvas de Voltaje vs Irradiancia, Corriente vs Voltaje y Potencia vs Voltaje, muestra el punto de trabajo de un conversor DC-DC reductor. Se diseñó un convertidor trifásico no controlado de onda completa de corriente alterna (AC) a corriente continua (DC), mediante un puente rectificador trifásico y un filtro capacitivo permitiendo la alimentación al conversor reductor. También se diseñó un conversor reductor que ajusta el voltaje de salida según el ciclo de trabajo que recibe el conmutador desde el controlador (PID) en lazo cerrado y este a su vez toma el dato de voltaje de referencia calculado por el modelo matemático mediante comunicación bluetooth que llega desde el HMI. El proyecto desarrollado sirve para la planificación de trabajos de investigación de sistemas fotovoltaicos, sin la dependencia de las condiciones meteorológicas, facilitando el estudio dentro de un laboratorio, sin la necesidad de contar con los paneles físicos y áreas amplias que normalmente se usan para su instalación.