Simulación y montaje de un sistema para la caraterización de supercondensadores de baja potencia

Abstract

En este trabajo de grado se diseña, construye y valida un sistema que permite caracterizar supercondensadores de baja potencia. Dicha caracterización se basa en identificar los elementos pasivos del circuito equivalente del supercondensador propuesto por Luis Zubieta en la referencia [9] y desarrollado en la referencia [1] por nuestro director de proyecto. Inicialmente se analiza el circuito equivalente, identificando los diferentes parámetros que componen este modelo. Usando el software Matlab se diseña un algoritmo de identificación de parámetros el cual tiene como datos de entrada los vectores de tensión y corriente experimentales. Estos datos se obtienen al realizar pruebas en el laboratorio (carga y descarga del supercondensasor), la adquisición de éstos se logra mediante el hardware y software Arduino, también se utiliza el complemento de software Parallax Data Acquisition Tool (PLX-DAQ), herramienta para la adquisición e impresión de datos en tiempo real del microcontrolador Parallax para Microsoft Excel. Para validar el algoritmo se impone la corriente experimental en el modelo, se hace la simulación de la tensión y se encuentra la mínima diferencia con la tensión experimental aplicando métodos iterativos, minimizando el error mediante la función objetivo error cuadrático medio. Cuando la diferencia entre la tensión de simulación y la obtenida en el laboratorio es menor a la tolerancia fijada en el algoritmo, se acaban las iteraciones y se obtienen los valores de los elementos pasivos del circuito eléctrico que representa el comportamiento del supercondensador, cumpliendo con el objetivo principal de este proyecto.