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El estudio y evaluación de etapas en sistemas fotovoltaicos se dificulta por las condiciones meteorológicas cambiantes, no permitiendo la planificación del trabajo, también se necesita amplios espacios para instalar los paneles y costos elevados de los mismos. El desarrollo empieza con el estudio del modelo matemático de un panel fotovoltaico que se implementa junto con una interfaz gráfica (HMI) que permite ingresar los valores de los parámetros que intervienen en el modelo matemático, grafica en tiempo real las curvas de Voltaje vs Irradiancia, Corriente vs Voltaje y Potencia vs Voltaje, muestra el punto de trabajo de un conversor DC-DC reductor. Se diseñó un convertidor trifásico no controlado de onda completa de corriente alterna (AC) a corriente continua (DC), mediante un puente rectificador trifásico y un filtro capacitivo permitiendo la alimentación al conversor reductor. También se diseñó un conversor reductor que ajusta el voltaje de salida según el ciclo de trabajo que recibe el conmutador desde el controlador (PID) en lazo cerrado y este a su vez toma el dato de voltaje de referencia calculado por el modelo matemático mediante comunicación bluetooth que llega desde el HMI. El proyecto desarrollado sirve para la planificación de trabajos de investigación de sistemas fotovoltaicos, sin la dependencia de las condiciones meteorológicas, facilitando el estudio dentro de un laboratorio, sin la necesidad de contar con los paneles físicos y áreas amplias que normalmente se usan para su instalación. The study and evaluation of stages in photovoltaic systems is made difficult by the changing meteorological conditions, not allowing the planning of the work, large spaces are also needed to install the panels and high costs thereof. The development begins with the study of the mathematical model of a photovoltaic panel that is implemented together with a graphical interface (HMI) that allows entering the values of the parameters that intervene in the mathematical model, graphs in real time the curves of Voltage vs Irradiance, Current vs Voltage and Power vs Voltage, shows the duty point of a step-down DC-DC converter. Not-controlled three-phase full-wave alternating current (AC) to direct current (DC) converter was designed, using a three-phase rectifier bridge and a capacitive filter allowing power to the step-down converter. A step-down converter was also designed that adjusts the output voltage according to the duty cycle that the switch receives from the controller (PID) in closed loop and this in turn takes the reference voltage data calculated by the mathematical model through Bluetooth communication. coming from the HMI. The developed project serves for the planning of research work on photovoltaic systems, without dependence on meteorological conditions, facilitating the study within a laboratory, without the need for physical panels and wide areas that are normally used for their installation. |
