Actualment, és de vital importància el desenvolupament de les energies renovables i no només
és qüestió de les fonts d’energia sinó també dels equips que permeten integrar aquestes energies
renovables a la xarxa; podent així, disminuir la dependència de les energies convencionals que
provenen de combustibles fòssils o energia nuclear. Aquest projecte es centra en l’energia solar
fotovoltaica, la qual ha experimentat un gran desenvolupament durant els últims anys.
La necessitat de tenir eines per dissenyar millors algorismes de control MPPT, d’unificar la
determinació dels rendiments dels equips connectats als panells i l’elevat cost d’aquests ha fet
que siguin necessaris equips capaços d’emular panells fotovoltaics els quals, tenen l’avantatge
de no dependre de les condicions climatològiques.
Per tant, aquest projecte tracta sobre la realització d’un emulador solar fotovoltaic basat en
un rectificador de díodes més un reductor CC/CC amb estructura full bridge seguit d’un filtre
LCL a la sortida, així com el disseny i el desenvolupament d’una interfície gràfica que permet
interactuar entre l’usuari i la màquina, complint amb els criteris de l’Estàndard Europeu vigent
EN50530 [1]. Els equips utilitzats són un rectificador de díodes trifàsic i una plataforma VSC
de 10 kVA format per 3 branques d’IGBTs, del qual només s’utilitzen 2 branques com a
convertidor CC/CC i un filtre LCL. El convertidor CC/CC es governa mitjançant una placa
de control a través d’un DSP, el qual ha estat programat en codi C amb el software Code
Composer 5.
Primerament, s’ha fet un estudi de mercat analitzant quines són les especificacions dels emuladors
solars existents i quines són les del projecte en qüestió, fixant les característiques del
filtre LCL. Seguidament, s’ha analitzat el comportament de l’equip mitjançant simulacions en
MATALAB-Simulink analitzant la planta en llaç obert i amb l’algorisme de control necessari
per tal de que actuï com emulador de panells fotovoltaics i radiació solar. Després, s’han fet
els mateixos passos en el hardware real de potència i de drivers. També s’ha desenvolupat la
HMI en Visual C++ la qual es comunica per USB amb la plataforma experimental.
Finalment, s’ha realitzat el disseny de dues plaques: una serveix d’adaptació entre la placa
VSC i la placa de control més l’adaptació de la comunicació sèrie SCI a USB; l’altra és on
s’implementa el filtre LCL de sortida del convertidor i la sonda de corrent de la segona bobina
la qual, a diferència de la resta de sondes necessàries, no està disponible a l’equip VSC. Per
acabar es fa un anàlisi econòmic i mediambiental del prototipus implementat