Seleccionando ultracapacitores para suavizar las desviaciones de voltaje en redes locales alimentadas por transformadores con cambiador de derivación y instalaciones distribuidas de energía solar fotovoltaica
Autores: Sorkin, Oz; Farber, Eliyahu; Averbukh, Moshe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Seleccionando ultracapacitores para suavizar las desviaciones de voltaje en redes locales alimentadas por transformadores con cambiador de derivación y instalaciones distribuidas de energía solar fotovoltaica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fotovoltaico
Regulación de voltaje
Filtrado de paso bajo de condensador
Ultracapacitores
Inversores CC-CA
Circuitos lineales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
El uso generalizado de plantas fotovoltaicas (PV) de pequeña y mediana potencia cerca o dentro de pueblos y aldeas existentes puede causar desviaciones significativas en el voltaje de la red. Debido a la oscilación de la radiación solar y los flujos de energía correspondientes, estas inestabilidades de voltaje pueden dañar equipos y deben ser prevenidas. Designados para la regulación de voltaje, los cambiadores de tomas en transformadores de distribución ubicados a una distancia significativa de dichos asentamientos tienen un tiempo de respuesta lento. Como posible respuesta a su retraso está la suavización de la energía de los flujos en la instalación de energía solar fotovoltaica mediante filtrado de paso bajo (LPF) con condensadores intermitentes ubicados cerca de esas instalaciones fotovoltaicas. La aplicación de ultracapacitores (UC) para LPF es notable debido a su sostenibilidad y costos relativamente bajos de almacenamiento de energía. La selección de parámetros de tales dispositivos es un procedimiento bien diseñado para circuitos lineales. Sin embargo, los inversores CC-CA en instalaciones fotovoltaicas están representados por una fuente de potencia (en lugar de voltaje). Como resultado, el circuito total que incluye dicho LPF se vuelve no lineal y su proceso transitorio y, en consecuencia, su eficiencia, es difícil de evaluar, requiriendo en cada desarrollo del almacenamiento UC un procedimiento numérico complejo. Los ingenieros suelen trabajar con circuitos lineales que se describen bien mediante una constante de tiempo designada como una multiplicación de una capacitancia por la resistencia equivalente de carga. En el caso de inversores CC-CA fotovoltaicos, dicho enfoque también puede aplicarse, pero el valor de una constante de tiempo debe corregirse. Teniendo en cuenta el costo significativo del almacenamiento UC, la selección no óptima de un coeficiente corrector puede causar pérdidas considerables. Presentado en el artículo presentado se encuentra un procedimiento de aproximación original que proporciona una técnica eficiente para seleccionar el coeficiente corrector para describir un proceso dinámico no lineal mediante su análogo lineal. De esta manera, el desarrollo de filtrado UC de paso bajo en sistemas eléctricos con plantas fotovoltaicas se vuelve una tarea más eficiente y sencilla.
Descripción
El uso generalizado de plantas fotovoltaicas (PV) de pequeña y mediana potencia cerca o dentro de pueblos y aldeas existentes puede causar desviaciones significativas en el voltaje de la red. Debido a la oscilación de la radiación solar y los flujos de energía correspondientes, estas inestabilidades de voltaje pueden dañar equipos y deben ser prevenidas. Designados para la regulación de voltaje, los cambiadores de tomas en transformadores de distribución ubicados a una distancia significativa de dichos asentamientos tienen un tiempo de respuesta lento. Como posible respuesta a su retraso está la suavización de la energía de los flujos en la instalación de energía solar fotovoltaica mediante filtrado de paso bajo (LPF) con condensadores intermitentes ubicados cerca de esas instalaciones fotovoltaicas. La aplicación de ultracapacitores (UC) para LPF es notable debido a su sostenibilidad y costos relativamente bajos de almacenamiento de energía. La selección de parámetros de tales dispositivos es un procedimiento bien diseñado para circuitos lineales. Sin embargo, los inversores CC-CA en instalaciones fotovoltaicas están representados por una fuente de potencia (en lugar de voltaje). Como resultado, el circuito total que incluye dicho LPF se vuelve no lineal y su proceso transitorio y, en consecuencia, su eficiencia, es difícil de evaluar, requiriendo en cada desarrollo del almacenamiento UC un procedimiento numérico complejo. Los ingenieros suelen trabajar con circuitos lineales que se describen bien mediante una constante de tiempo designada como una multiplicación de una capacitancia por la resistencia equivalente de carga. En el caso de inversores CC-CA fotovoltaicos, dicho enfoque también puede aplicarse, pero el valor de una constante de tiempo debe corregirse. Teniendo en cuenta el costo significativo del almacenamiento UC, la selección no óptima de un coeficiente corrector puede causar pérdidas considerables. Presentado en el artículo presentado se encuentra un procedimiento de aproximación original que proporciona una técnica eficiente para seleccionar el coeficiente corrector para describir un proceso dinámico no lineal mediante su análogo lineal. De esta manera, el desarrollo de filtrado UC de paso bajo en sistemas eléctricos con plantas fotovoltaicas se vuelve una tarea más eficiente y sencilla.