Optimización de modelos de módulos fotovoltaicos y del control del MPPT

Abstract

Debido a la versatilidad de las instalaciones fotovoltaicas, y a un aumento en la eficiencia de los módulos fotovoltaicos, junto con una sustancial disminución de su precio, a nivel mundial, la energía fotovoltaica es hoy en día un sector competitivo. Es decir, la energía fotovoltaica ha alcanzado ya un alto grado de madurez, aunque aún tiene un elevado margen de mejora. Así, en esta tesis se proponen mejoras en la operación de los módulos fotovoltaicos, con el objetivo de aumentar el rendimiento de dichos módulos y contribuir de esta manera a reducir la amortización de esta tecnología. Las mejoras propuestas se basan en la optimización de los modelos de módulos fotovoltaicos y del control del punto de máxima potencia de los convertidores de CC/CC usados en las instalaciones fotovoltaicas. Para alcanzar este objetivo se han considerado las siguientes acciones: Revisión del estado del arte sobre modelización de módulos fotovoltaicos, convertidores de CC/CC y de los algoritmos de control para el seguimiento del punto de máxima potencia. Se ha desarrollado una nueva metodología para la generación de modelos basados en redes neuronales, a partir de datos experimentales. Se han optimizado dos de los algoritmos de control más comúnmente usados para el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT). Desarrollando también de un nuevo algoritmo de MPPT basado en control en modo deslizante para solucionar las situaciones en los que estos algoritmos no funcionaban. Todos los algoritmos propuestos se han validado de mediante simulación y mediante medidas experimentalesAsí, con los desarrollos llevados a cabo en esta tesis se pretende conseguir una mayor eficiencia y estabilidad en el seguimiento del punto de máxima potencia del módulo fotovoltaico, ante cambios climatológicos o de variación de las cargas conectadas. Con ello, se pretende reducir los costes de operación y aumentar la producción de la generación fotovoltaica.