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Un algoritmo híbrido de MPPT de convergencia rápida basado en técnicas ABC y P&O para un sistema fotovoltaico parcialmente sombreado

Autores: Restrepo, Carlos; Yanz-Monsalvez, Nicolas; González-Castaño, Catalina; Kouro, Samir; Rodriguez, Jose

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Un algoritmo híbrido de MPPT de convergencia rápida basado en técnicas ABC y P&O para un sistema fotovoltaico parcialmente sombreado


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Convencional
Seguimiento del punto de máxima potencia
Sistema fotovoltaico
Conductancia incremental
Perturbar y observar
Técnica híbrida MPPT

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Entre todas las técnicas convencionales de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para un sistema fotovoltaico (PV) que se han propuesto, el conductancia incremental (INC) y el perturbar y observar (P&O) son los más populares debido a su simplicidad y facilidad de implementación. Sin embargo, bajo condiciones de sombreado parcial (PSCs), estos algoritmos MPPT no logran seguir el punto de máxima potencia global (GMPP) y en su lugar convergen en puntos de máxima potencia locales (LMPPs), lo que resulta en una considerable pérdida de potencia del PV. Este documento presenta una nueva técnica híbrida de MPPT que combina el algoritmo de colonia artificial de abejas (ABC) y P&O llamado ABC-P&O. La técnica P&O se utiliza para seguir el MPP bajo irradiación uniforme, y solo durante variaciones de irradiación se emplea el algoritmo ABC. La efectividad del algoritmo híbrido propuesto para seguir el GMPP, tanto bajo condiciones de irradiación uniforme como no uniforme, fue evaluada mediante pruebas de hardware en bucle cerrado (HIL) empleadas por un convertidor de impulso dc-dc. Luego, la estrategia ABC-P&O se aplicó para obtener la referencia de voltaje para el lazo de control PI externo, que proporcionó la referencia de corriente para el control de corriente en modo deslizante discreto. El algoritmo ABC-P&O tiene un costo computacional razonable, lo que permite el uso de un controlador de señal digital (DSC) comercial y de bajo costo con lazos de control de voltaje externo y corriente interna. Muchas pruebas desafiantes validaron que la técnica ABC-P&O propuesta converge rápidamente al GMPP con alta eficiencia y un rendimiento superior bajo diferentes PSCs.

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