Descripción general de sistemas de potencia eólicos

This paper presents a general overview of the main characteristics of the wind power systems, also considerations about the simulation models and the most used Maximum Power Point Tracker (MPPT) techniques are made. Some simulation results are shown and cEste documento presenta una visión general de las principales características de los sistemas de energía eólica, también se hacen consideraciones sobre los modelos de simulación y las técnicas más utilizadas de seguimiento del punto de máxima potencia (M

Overall Description of Wind Power

This paper presents a general overview of the main characteristics of the wind power systems, also considerations about the simulation models and the most used Maximum Power Point Tracker (MPPT) techniques are made. Some simulation results are shown and conclusions about the work are given. PACS 88.50.-k; 88.50.-G; 88.50.X

Sliding-mode controller for a photovoltaic system based on a Cuk converter

The wide range of step-up and step-down input-output voltage characteristic of the Cuk converter makes it a good candidate to interface photovoltaic arrays in both classical and distributed maximum power point tracking systems. Because its two inductor structure, Cuk converters have continuous input and output currents, which reduce the additional filtering elements usually required for interfacing dc/dc converter topologies. However, PV systems based on Cuk converters usually do not provide formal proofs of global stability under realistic conditions, which makes impossible to ensure a safe operation of the PV installation. Therefore, this paper proposes a high performance sliding-mode controller for PV systems based on Cuk converters, which regulates the PV voltage in agreement with the commands imposed by a MPPT algorithm, rejecting both load and environmental perturbations, and ensuring global stability for real operation conditions. Finally, the performance of the regulated PV system is tested using both simulations and experiments

Emulação de uma turbina de vento com MPPT em tempo real

In this paper, the design and implementation of a wind turbine emulator bank is proposed. The bank takes into account the dynamics of the extraction of effective wind energy. This dynamic is modelled mathematically. The DC motor emulates the rotary movement due to wind energy, generating the angular velocity profiles according to the torque measured by a torque meter on the coupling shaft between the DC motor and the permanent magnet synchronous generator. Additionally, the paper presents a test experiment that consists of a controlled boost converter to which a maximum power extraction algorithm is applied in order to validate the operation of the DC motor-permanent magnet synchronous generator bank.En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un banco de emulación de turbinas eólicas; el banco propuesto tiene en cuenta la dinámica de la extracción de energía efectiva del viento que se modela matemáticamente. El motor emula el movimiento giratorio debido a la energía del viento, lo cual genera perfiles de velocidad angular según el par medido por un sensor de par en el eje de acople entre el motor DC y el generador síncrono de imanes permanentes. Adicionalmente, se creó un experimento de prueba compuesto por un convertidor elevador controlado al cual se le aplica un algoritmo de extracción de máxima potencia, con el fin de validar el funcionamiento del banco motor DC y el generador síncrono de imanes permanentes al emular la dinámica de un generador eólico equivalente.Neste trabalho, apresenta-se o desenho e implementação de um banco de emulação de turbinas eólicas; o banco proposto leva em consideração a dinâmica da extração de energia efetiva do vento que é modelada matematicamente. O motor emula o movimento giratório devido à energia do vento, o que gera perfis de velocidade angular de acordo com o par medido por um senso de par no eixo de encaixe entre o motor DC e o gerador síncrono de imãs permanentes. Adicionalmente, criou-se um experimento de prova composto por um conversor elevador controlado ao que é aplicado um algoritmo de extração de máxima potência, com o objetivo de validar o funcionamento do banco motor DC e do gerador síncrono de imãs permanentes ao emular a dinâmica de um gerador eólico equivalente

Estimación de los parámetros del modelo de un solo diodo del módulo fotovoltaico aplicando el método de optimización basado en búsqueda de patrones mejorado

In this article, we propose the use of the optimization algorithm based on improved pattern search (IPSM), applying it to the estimation of the model parameters of a single diode of a photovoltaic cell. The parameters to be estimated are the photovoltaic current, the saturation current of the diode, the series resistance, the resistance in parallel, and the ideality factor of the diode. The estimation is made from the data obtained from a known curve, that is to say, that a photovoltaic cell could be characterized and from the data of the curve the parameters are extracted. The results are the identification of the parameters and the accuracy of the model concerning the reference at the point of maximum power (MPP). Additionally, a comparison is made with the model obtained with three estimations made with the particle swarm optimization algorithm (PSO), under the same conditions in the number of particles and iterations. The error found shows the similarity of the model with the reference obtained using the IPSM algorithm. En este artículo se propone el uso de un algoritmo de optimización basado en la búsqueda de patrones mejorada, aplicándolo a la estimación de los parámetros modelo de un diodo de una célula fotovoltaica. Los parámetros a estimar son corriente fotovoltaica, la saturación de corriente del diodo, la resistencia serie, la resistencia en paralelo y el factor de idealidad del diodo. La estimación es hecha a partir de los datos obtenidos de una curva conocida, es decir, que la celda fotovoltaica puede caracterizarse y los parámetros son extraídos de los datos de la curva. Los resultados son la identificación de los parámetros y la exactitud del modelo con respecto a la referencia en el punto de máxima potencia (MPP). Adicionalmente se realiza una comparación con el modelo obtenido con tres estimaciones realizadas con el algoritmo de optimización enjambre de partículas (PSO), bajo las mismas condiciones en cantidad de partículas y de iteraciones. El error encontrado muestra la similitud del modelo con la referencia obtenida de acuerdo con el algoritmo IPSM

Estimación de los parámetros del modelo de un solo diodo del módulo fotovoltaico aplicando el método de optimización basado en búsqueda de patrones mejorado

In this article, we propose the use of the optimization algorithm based on impro-ved pattern search (IPSM), applying it to the estimation of the model parameters of a single diode of a photovoltaic cell. The parameters to be estimated are the photovoltaic current, the saturation current of the diode, the series resistance, the resistance in parallel, and the ideality factor of the diode. The estimation is made from the data obtained from a known curve, that is to say, that a photovoltaic cell could be characterized and from the data of the curve the parameters are ex-tracted. The results are the identification of the parameters and the accuracy of the model concerning the reference at the point of maximum power (MPP). Additio-nally, a comparison is made with the model obtained with three estimations made with the particle swarm optimization algorithm (PSO), under the same conditions in the number of particles and iterations. The error found shows the similarity of the model with the reference obtained using the IPSM algorithm.En este artículo se propone el uso de un algoritmo de optimización basado en la búsqueda de patrones mejorada, aplicándolo a la estimación de los parámetros modelo de un diodo de una célula fotovoltaica. Los parámetros a estimar son corriente fotovoltaica, la saturación de corriente del diodo, la resistencia serie, la resistencia en paralelo y el factor de idealidad del diodo. La estimación es hecha a partir de los datos obtenidos de una curva conocida, es decir, que la celda fotovoltaica puede caracterizarse y los pará-metros son extraídos de los datos de la curva. Los resultados son la identificación de los parámetros y la exactitud del modelo con respecto a la referencia en el punto de máxima potencia (MPP). Adicionalmente se realiza una comparación con el modelo obtenido con tres estimaciones realizadas con el algoritmo de optimización enjambre de partículas (PSO), bajo las mismas condiciones en cantidad de partículas y de iteraciones. El error encontrado muestra la similitud del modelo con la referencia obtenida de acuerdo con el algoritmo IPSM