MPPT for a semi-rigid airship powered by solar energy

Autor: Fernández de la Granja, Pablo
Přispěvatelé: Gonzalo de Grado, Jesús, Ingenieria Aeroespacial, Escuela de Ingenierias Industrial, Informática y Aeroespacial
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: [ES] Los MPPT son una etapa de control vital para obtener la máxima potencia de los paneles solares. Si esto además se aplica a un dirigible que va a estar únicamente alimentado mediante energía solar, el problema de lograr un sistema de control que sea capaz de obtener la máxima potencia se hace aún más complejo. Para lograr el funcionamiento óptimo, es necesario conocer cuál será la radiación que recibirá el dirigible en función de donde se sitúen los paneles, el sistema ha de ser capaz de soportar térmicamente la radiación y poder obtener la máxima potencia disponible por los paneles en cada instante, asegurando así una mayor eficiencia. En el trabajo se realiza un análisis geométrico, un análisis térmico del dirigible y la colocación de los paneles solares, se comparan las topologías de convertidores DC-DC que pueden resultar interesantes, según lo plasmado por la literatura para realizar la reducción o elevación de la tensión y se compara el rendimiento de los algoritmos MPPT P&O e Incremental Conductance y modificaciones de los mismos para ver su respuesta ante diferentes esquemas de radiación. Las simulaciones realizadas muestran que el convertidor elegido y los algoritmos comparados son capaces de realizar la conversión con gran eficiencia para todos los casos salvo el caso de sombra parcial, para el cual sólo un algoritmo consigue resultados satisfactorios. [EN] MPPTs are a vital control stage to get the maximum power from solar panels. If this is also applied to an airship that is going to be solely powered by solar energy, the problem of achieving a control system that is capable of obtaining maximum power becomes even more complex. To achieve optimal operation, it is necessary to know what radiation the airship will receive depending on where the panels are located around the envelope. The system must be able to withstand the radiation thermally and be able to obtain the maximum power available from the panels at any given moment. Thus, ensuring greater efficiency. In the work, a geometric analysis, a thermal analysis of the airship and the placement of the solar panels are carried out. According to what is reflected in the literature the topologies of DC-DC converters that can be interesting are compared to carry out the reduction or elevation of the voltage and, at last, the performance of the MPPT P&O and Incremental Conductance algorithms and their modifications are compared to see their response to different radiation schemes. The simulations carried out show that the chosen converter and the compared algorithms can perform the conversion with great efficiency for all cases except for the case of partial shading, for which only one algorithm achieves satisfactory results.
Databáze: OpenAIRE