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Implementación de un algoritmo para seguimiento del máximo punto de potencia (MPPT) en un sistema fotovoltaico

Resumen

Este trabajo tiene como objetivo diseñar y validar un algoritmo para ajustar el máximo punto de potencia MPP en un sistema fotovoltaico, para lo cual se realiza el modelado del sistema, diseño, simulación en software, y finalmente su implementación. El desarrollo del proyecto involucró la construcción de un convertidor de potencia, la implementación digital del algoritmo, y la construcción de una cámara que permita controlar la irradiación sobre el panel fotovoltaico. El libro está organizado de la siguiente forma. En el capítulo 1 se realiza el modelado de un panel fotovoltaico, evaluando su comportamiento ante cambios en la irradiación y temperatura. En el capítulo 2 se desarrollará el modelado estático y dinámico para los convertidores DC-DC tradicionalmente empleados en sistemas fotovoltaicos no conectados a la red y conectados a la red, aunque en el presente trabajo de grado se implementa un sistema fotovoltaico aislado. Además, en este capítulo se hace un análisis, en el cual se establece la imposibilidad de hacer un seguimiento del MPP, una vez el convertidor entra en modo de conducción discontinuo y se seleccionara el convertidor boost de acuerdo a la región de operación deseada. En la primera sección del capítulo 3 se realiza una breve descripción de los algoritmos MPPT comúnmente usados, finalizando esta sección con una tabla comparativa de las principales características a tener en cuenta al momento de seleccionar un algoritmo MPPT, escogiendo el algoritmo de Perturbación y Observación o Perturbed and Observer(P&O). En la segunda sección de este capítulo se hace el ajuste dinámico y estático del sistema de acuerdo al desempeño deseado para el algoritmo. En el capítulo 4 se explica el funcionamiento de cada uno de los circuitos diseñados para la implementación del algoritmo y la correspondiente validación de los resultados experimentales obtenidos respecto a los logrados en simulación. Adicionalmente en este trabajo de se construyó, una cámara de irradiación con una capacidad máxima de 330W/m2 y temperatura nominal de 78oC.