Algoritmo de optimización de enjambre de salp para estimar los parámetros de paneles fotovoltaicos basado en el modelo de tres diodos
Autores: Montano, Jhon; Mejia, Andres Felipe Tobon; Rosales Muñoz, Andrés Alfonso; Andrade, Fabio; Garzon Rivera, Oscar D.; Palomeque, José Mena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Algoritmo de optimización de enjambre de salp para estimar los parámetros de paneles fotovoltaicos basado en el modelo de tres diodos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fotovoltaico
Modelado
Parámetros
Modelo de tres diodos
Técnica de optimización
SSA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la falta de información sobre parámetros en las hojas de datos de los paneles fotovoltaicos (PV), es difícil estudiar su modelado debido a que el comportamiento de los PV se basa en datos de voltaje-corriente (V-I), los cuales presentan una relación altamente no lineal. Para resolver esta dificultad, este estudio presenta un modelo matemático de tres diodos de un panel PV que incluye múltiples parámetros desconocidos: corriente fotoinducida, corrientes de saturación de los tres diodos, tres factores de idealidad, resistencia en serie y resistencia en paralelo. Estos parámetros deben ser estimados en el modelo de tres diodos de un panel PV para obtener los valores reales que representen el perfil voltaje-corriente o el perfil voltaje-potencia (debido a su simplicidad visual) del panel PV bajo análisis. Para resolver este problema, este documento propone una nueva aplicación del algoritmo de enjambre de salp (SSA) para estimar los parámetros de un modelo de tres diodos de un panel PV. Se implementaron dos escenarios de prueba con dos paneles PV diferentes, es decir, Kyocera y Solarex, que generan diferentes niveles de potencia y se utilizan ampliamente con fines comerciales. Los resultados de las simulaciones se obtuvieron utilizando diferentes niveles de irradiancia. El modelo PV propuesto fue evaluado en base a los resultados experimentales de los módulos PV analizados en este documento. La eficiencia de la técnica de optimización propuesta aquí, es decir, SSA, se midió mediante una comparación justa entre sus resultados numéricos y los de otras técnicas de optimización ajustadas para obtener la mejor respuesta en términos de la función objetivo.
Descripción
Debido a la falta de información sobre parámetros en las hojas de datos de los paneles fotovoltaicos (PV), es difícil estudiar su modelado debido a que el comportamiento de los PV se basa en datos de voltaje-corriente (V-I), los cuales presentan una relación altamente no lineal. Para resolver esta dificultad, este estudio presenta un modelo matemático de tres diodos de un panel PV que incluye múltiples parámetros desconocidos: corriente fotoinducida, corrientes de saturación de los tres diodos, tres factores de idealidad, resistencia en serie y resistencia en paralelo. Estos parámetros deben ser estimados en el modelo de tres diodos de un panel PV para obtener los valores reales que representen el perfil voltaje-corriente o el perfil voltaje-potencia (debido a su simplicidad visual) del panel PV bajo análisis. Para resolver este problema, este documento propone una nueva aplicación del algoritmo de enjambre de salp (SSA) para estimar los parámetros de un modelo de tres diodos de un panel PV. Se implementaron dos escenarios de prueba con dos paneles PV diferentes, es decir, Kyocera y Solarex, que generan diferentes niveles de potencia y se utilizan ampliamente con fines comerciales. Los resultados de las simulaciones se obtuvieron utilizando diferentes niveles de irradiancia. El modelo PV propuesto fue evaluado en base a los resultados experimentales de los módulos PV analizados en este documento. La eficiencia de la técnica de optimización propuesta aquí, es decir, SSA, se midió mediante una comparación justa entre sus resultados numéricos y los de otras técnicas de optimización ajustadas para obtener la mejor respuesta en términos de la función objetivo.