Implementación de un panel fotovoltaico con rastreador solar y medición de su eficiencia para la extracción de energía, teniendo en cuenta el gasto energético de los motores

En el presente proyecto se midió la energía transformada por un panel fotovoltaico ajustado a un seguidor de sol en donde se hizo la comparación de la eficiencia cuando el panel se encuentra en estado estático y cuando el seguidor de sol se encuentra en estado de movimiento, teniendo en cuenta el gasto energético por parte motor del seguidor de sol. Al final se concluye si el panel (A-12V2.4W) mejora su eficiencia con el seguidor de sol propuesto. Para ello se hizo necesario el desarrollo del proyecto en dos etapas: En una primera fase se implementó un prototipo que fuese capaz de orientar los paneles solares en dirección perpendicular al sol, y para la subsiguiente etapa se procedió a realizar el desarrollo experimental y así dar las conclusiones pertinentes.Ingeniero Electrónicopregrad

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

Parameters estimation of the single diode model of a photovoltaic module based on the improved patterns search method

En este artículo se propone el uso del algoritmo de optimización búsqueda de patrones mejorado (IPSM), aplicándolo a la estimación de los parámetros del modelo de un solo diodo de una célula fotovoltaica. Los parámetros por estimar son: la corriente fotovoltaica, la corriente de saturación del diodo, la resistencia serie, la resistencia en paralelo y el factor de idealidad del diodo. La estimación se hace a partir de los datos obtenidos de una curva conocida, es decir que se podría caracterizar una celda fotovoltaica y a partir de los datos de la curva se extraen los parámetros. 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 obtenido de acuerdo con el algoritmo IPSM. Palabra

MPPT of a Photovoltaic Panels Array with Partial Shading Using the IPSM with Implementation Both in Simulation as in Hardware

This article presents a method for the Maximum Power Point Tracking (MPPT) of a Photovoltaic (PV) panels array with partial shading, applying an Improved Pattern Search Method (IPSM). The method is simulated in PSIM @ and then implemented in hardware in the loop system, emulating the PV array on an industrial computer (Speedgoat) that allows real-time emulations and the IPSM is applied in an Arduino DUE. The experiments were carried out with TP245S-20/WD, KYOCERA KC200GT, YINGLY SOLAR JS65, and MSX60 photovoltaic panels. The results are the proper MPPT with changes in partial shading over time, inducing the increase and decrease of the maximum power point. The results obtained are the search for the global maximum power point in a matrix of panels in which, due to partial shading, it might have several local maximum power points, and thanks to the IPSM algorithm, it always manages to find the global maximum power point. Finally, the results are compared with other methods where it was found that IPSM had faster answers

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