Estimación de la característica de salida de un generador fotovoltaico bajo recorte de potencia y considerando las pérdidas del convertidor
Autores: Ye, Donghui; Riquelme-Dominguez, Jose Miguel; Martinez, Sergio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estimación de la característica de salida de un generador fotovoltaico bajo recorte de potencia y considerando las pérdidas del convertidor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Métodos de reducción de potencia
Generación fotovoltaica
Eficiencia del convertidor
Irradiancia
Temperatura
Pérdidas de potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Los métodos de reducción de potencia contribuyen a la estabilidad de frecuencia de los sistemas eléctricos con un alto porcentaje de generación fotovoltaica. Este trabajo se centra en una estrategia en línea que estima la característica de salida de un generador fotovoltaico mientras opera en modo de reducción de potencia mediante mediciones de voltaje y corriente y ajuste de curvas de mínimos cuadrados no lineales. A diferencia de los métodos reportados previamente, este trabajo introduce una mejora que consiste en la estimación de las pérdidas de potencia del convertidor electrónico que conecta el panel fotovoltaico con la red. De esta manera, se reduce el impacto de una desigualdad entre el lado de corriente continua y el lado de corriente alterna. El procedimiento se prueba en diferentes niveles de potencia y con fluctuaciones de irradiancia y temperatura. Los resultados muestran que la eficiencia del convertidor, expresada como una función exponencial con dos ecuaciones cuadráticas, está asociada con la irradiancia y la temperatura. También se encontró que la eficiencia del convertidor de dos etapas se ve principalmente afectada por el nivel de irradiancia cuando el sistema fotovoltaico opera en el lado izquierdo de la característica de potencia-voltaje. En contraste, el nivel de temperatura influye significativamente en la eficiencia del convertidor cuando se trabaja en el lado derecho del punto de máxima potencia. Las curvas de eficiencia estimadas pueden mejorar la precisión del método de reducción de potencia y pueden ser utilizadas para diseñar el convertidor de dos etapas. La efectividad del método de reducción de potencia propuesto se ha probado en un sistema fotovoltaico de dos etapas a través de MATLAB/Simulink.
Descripción
Los métodos de reducción de potencia contribuyen a la estabilidad de frecuencia de los sistemas eléctricos con un alto porcentaje de generación fotovoltaica. Este trabajo se centra en una estrategia en línea que estima la característica de salida de un generador fotovoltaico mientras opera en modo de reducción de potencia mediante mediciones de voltaje y corriente y ajuste de curvas de mínimos cuadrados no lineales. A diferencia de los métodos reportados previamente, este trabajo introduce una mejora que consiste en la estimación de las pérdidas de potencia del convertidor electrónico que conecta el panel fotovoltaico con la red. De esta manera, se reduce el impacto de una desigualdad entre el lado de corriente continua y el lado de corriente alterna. El procedimiento se prueba en diferentes niveles de potencia y con fluctuaciones de irradiancia y temperatura. Los resultados muestran que la eficiencia del convertidor, expresada como una función exponencial con dos ecuaciones cuadráticas, está asociada con la irradiancia y la temperatura. También se encontró que la eficiencia del convertidor de dos etapas se ve principalmente afectada por el nivel de irradiancia cuando el sistema fotovoltaico opera en el lado izquierdo de la característica de potencia-voltaje. En contraste, el nivel de temperatura influye significativamente en la eficiencia del convertidor cuando se trabaja en el lado derecho del punto de máxima potencia. Las curvas de eficiencia estimadas pueden mejorar la precisión del método de reducción de potencia y pueden ser utilizadas para diseñar el convertidor de dos etapas. La efectividad del método de reducción de potencia propuesto se ha probado en un sistema fotovoltaico de dos etapas a través de MATLAB/Simulink.