Proyectos
Técnicas de control en sistemas de generación fotovoltaica: Seguimiento de punto de máxima potencia, almacenamiento de energía y conexión a red.
Resumen
Las células fotovoltaicas son dispositivos capaces de transformar la radiación solar en electricidad mediante semiconductores. A un conjunto de estas células se le conoce como panel solar, la distribución de estas células caracteriza al panel, de modo que la conexión de células en serie aumenta la tensión y la conexión en paralelo incrementa la capacidad de corriente. Cada célula tiene un solo punto de operación en que la potencia suministrada a una carga es máxima, y depende de factores externos como la temperatura y la radiación. El seguimiento de este punto de operación se hace variando el valor de la carga de forma que el sistema fotovoltaico pueda entregar la mayor potencia posible. La variación de carga es controlada por un convertidor DC-DC, el cual tiene la característica de elevar o reducir una tensión modificando el ciclo de trabajo, la modificación de este ciclo también afecta la carga equivalente del circuito, logrando que se consuma la potencia máxima del panel. Dado que el seguimiento de punto de máxima potencia, significa un gran avance en la mejora de la eficiencia en sistemas de generación fotovoltaica, se han creado un extenso número de métodos. Tanto así que se ha vuelto difícil determinar cuál método es el más apropiado para una instalación fotovoltaica dada. Algunos métodos empleados son: técnicas como ascenso de colinas (Hill Climbing), conductancia incremental (Incremental Conductance), perturbe y observe (Perturb and Observe), control por lógica difusa (Fuzzy logic controler), voltaje constante (Constant Voltage), corto circuito (Short-Current) y circuito abierto (Open Voltage), capacitancias parásitas (Parasitic Capacitance) y redes neuronales (Neural Network), entre otros. Gracias a los adelantos tecnológicos y a la generación distribuida, los sistemas fotovoltaica se ha convertido en uno de los pilares de microgeneración mostrando que ser autosuficiente hoy en día ya es posible. La generación distribuida nos permite generar, almacenar y administrar la energía en el mismo lugar de consumo. Una de las formas más sencillas de desarrollar un sistema de generación distribuida es un sistema híbrido compuesto por diferentes fuentes de energía renovable y baterías, donde la conexión se realiza mediante un bus DC y las estrategias de control se basan en mantener la tensión constante en el bus donde no es necesario emplear una red de comunicación entre los elementos. Dentro del grupo de investigación PCI ha tratado alguno de estos temas, por ejemplo se estudió la favorabilidad que tiene las micro redes de generación fotovoltaica para conservar la estabilidad y la calidad de la de potencia, durante su operación como isla. Sin embargo la innovación se basa principalmente en modificaciones en los métodos de seguimiento de el punto de máxima potencia, y en la distribución de los controladores en el sistema, ya sea utilizando un dispositivo MPPT en cada panel o por bloques, lo que se asemeja a una generación distribuida.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL JÓVENES INVESTIGADORES E INNOVADORES 2015 - COLCIENCIAS
Modalidad:CONVOCATORIA NACIONAL JÓVENES INVESTIGADORES E INNOVADORES 2015 - COLCIENCIAS
Responsable