Implementación de un prototipo para la caracterización de paneles fotovoltaicos

Abstract

Con la creciente implementación de los sistemas fotovoltaicos por ser una solución para zonas aisladas y una forma menos contaminante de generación de energía a comparación de las fuentes tradicionales tanto para el hogar como para las empresas, se hace necesario conocer el funcionamiento eléctrico de los paneles fotovoltaicos según la zona geográfica de su instalación, buscando realizar diseños eléctricos confiables y eficientes. Los fabricantes de los paneles fotovoltaicos presentan en la hoja de datos las características eléctricas de estos en determinadas condiciones de irradiancia y temperatura. Sin embargo, es claro que las condiciones meteorológicas no son constantes en la geografía del planeta, lo que puede generar una incertidumbre al instalar un panel fotovoltaico en la zona de interés. Para lo anterior, en este proyecto de grado se implementa un prototipo que permite caracterizar los paneles fotovoltaicos mediante la obtención de las curvas de corriente vs tensión (I-V) y potencia vs tensión (P-V), según los niveles de irradiancia y temperatura a los cuales se encuentra expuesto el panel. En este trabajo se emplea una metodología basada en un convertidor DC/DC tipo SEPIC, que emula una resistencia variable a la salida del panel. El convertidor es controlado mediante un algoritmo que realiza un barrido del ciclo de trabajo del convertidor, y mediante sensores de corriente y tensión, se obtienen el conjunto de valores de las señales de salida del panel (tensiones y corrientes) necesarios para realizar la caracterización. Estos valores son enviados a un computador, donde se realiza su almacenamiento y se visualizan las curvas características en tiempo real.