SISTEMA AUTOMÁTICO DE MONITOREO PARA EVALUAR
EL COMPORTAMIENTO DEMÓDULOS FOTOVOLTAICOS
A CONDICIONES REALES DE MEDICIÓNVíctor Luis Nakama Martínez
OBJETIVO• Presentar un sistema automático de vigilancia
construido para estudiar la característica eléctrica de los módulos fotovoltaicos a condiciones reales de medición.
CONFIGURACIÓN EXPERIMENTAL
CONFIGURACION EXPERIMENTAL
CARGA CAPACITIVA
CARGA CAPACITIVACarga de un Condensador
CARGA CAPACITIVA
CURVA CARACTERISTICA
SOFTWARE
ALGORITMO DEL PROGRAMADIAGRAMA DE FLUJO INSTRUMENTOS
Los parámetros de configuración seleccionados por el usuario se
comprueban antes de comenzar la adquisición de datos
¿Comenzar la adquisición de
datos?
Parámetros meteorológicos son registrados
La curva I-V es trazada por la carga capacitiva
El resultado es mostrado en la pantalla y los datos almacenados
SI
NO
Multímetro para corriente AgilentTM 34411A
Multímetro para voltaje AgilentTM 34411A
DATA LOGGER AgilentTM 34970A
Tarjeta de adquisición
Puerto I/O digital
Programa en LabView
COMPUTADORA PERSONAL
DATA LOGGER AgilentTM 34970A
Multímetro AgilentTM 34411A
Puerto GPIB
Puerto GPIB
Puerto GPIB
Sincronización de disparo
DATOS REGISTRADOS• Voltaje y corriente del módulo fotovoltaico• Irradiancia Horizontal• Irradiancia Coplanar• Temperatura del Módulo• Temperatura Ambiente
APLICACIÓNImplementación de un Software para
la Traslación de la Curva I-V de un Módulo Fotovoltaico a partir de
Condiciones Reales de Operación a Condiciones Estándar de Medida
Métodos de Traslación
• Interpolación y Extrapolación Lineal• Norma Internacional IEC 891• Método de Anderson• Método de Blaesser
Interpolación/Extrapolación Lineal• Traslación lineal de puntos.
Norma Internacional IEC 891• Rango de trabajo :
± 30% del nivel
deseado de
radiación.• Isc y Voc
dependen de T
Método de Anderson• 100 < E < 1000
25 < T < 75• 4 niveles para E
3 niveles para T
Método de Blaesser• Ajustar curvas
para 2 E:
E Alta y E Baja
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL SISTEMA
• El sistema incluye un modelo propio de carga capacitiva, diseñado especialmente para este proyecto, capaz de trazar la curva I-V de un módulo fotovoltaico o asociación de estos.
• Los rangos de trabajo máximos del sistema (200V y 12A) podrían ser modificables en función de las necesidades sin variar la arquitectura del sistema de medida ni el programa software de control.
• Dos multímetros comerciales disparados por un trigger externo son utilizados para registrar los pares (I-V), asegurando la exactitud y la sincronización de las mediciones.
• Un programa elaborado en LABVIEW con un panel de control intuitivo es utilizado para controlar y grabar todas las mediciones.
RESULTADOS• El resultado principal de este trabajo es el
desarrollo y ensayo de un sistema de control automático para la caracterización en condiciones reales de operación de módulos fotovoltaicos.
• A partir de los datos registrados por el sistema de medición instalado, se ha desarrollado un programa en LABVIEW capaz de trasladar la curva I-V obtenida en condiciones reales de operación a condiciones estándar de medida.
CONCLUSIONES• Este trabajo presenta un sistema de medida automatizado capaz de
evaluar el comportamiento en condiciones reales de operación de módulos fotovoltaicos y arrays de pequeña potencia.
• Este sistema proporciona los datos experimentales necesarios para analizar el comportamiento eléctrico de diferentes tipos de tecnologías fotovoltaicas, así como la dependencia de dicha respuesta eléctrica con las variables meteorológicas.
• Hasta donde conocemos el sistema experimental constituido, es el primer sistema automático de evaluación del comportamiento de módulos fotovoltaicos en condiciones reales de operación en el Perú.
• El costo aproximado del sistema de medición (sin incluir la estructura metálica e instalación) ronda los ocho mil dólares ($ 8000.00).
GRACIAS