Identificación e implementación de modelos pvp para simulación de un sistema de generación de energía fotovoltaica

Abstract

El objetivo principal de este trabajo de grado es identificar modelos de sistemas de generación de energía mediante paneles fotovoltaicos (PVP). Estos modelos de simulación se implementan en un software especializado, utilizando las ecuaciones matemáticas representativas. El sistema de generación de energía mediante PVP estudiado en este trabajo, está conformado por los siguientes sub sistemas: etapa de generación fotovoltaica, etapa de electrónica de potencia, sistema de control y un barraje DC. El sistema de control es estudiado e implementado en un proyecto de grado realizado en paralelo1, la etapa de la electrónica de potencia y el barraje DC son modelados mediante elementos ideales. Con respecto a la etapa de generación, en este trabajo se consideran tres modelos basados en circuitos equivalentes de paneles fotovoltaicos. Este trabajo aporta con el modelado de paneles fotovoltaicos utilizando modelos PV identificados en la literatura, además, se presenta un algoritmo de optimización para determinar los parámetros de estos modelos fotovoltaicos a partir de las especificaciones suministradas por el fabricante. Los modelos de PVP y el algoritmo de identificación de parámetros son validados mediante comparación entre los resultados de simulación y las especificaciones de dos diferentes módulos solares. Las ventajas y desventajas de los diferentes modelos considerados, son presentadas en orden a determinar la mejor solución para simular paneles fotovoltaicos con el fin de aplicaciones de dimensionado y gestión de energía. Para la simulación del sistema de generación de energía mediante PVP y su sistema de control, el modelo PV seleccionado en este trabajo, se acopla con el control desarrollado en2. Para validar el modelo del sistema, se presentan tres casos de simulación implementadas en Matlab Simulink y empleando el formalismo de representación energética macroscópica (REM).