Investigadores de la UPV/EHU crean un algoritmo MPPT basado en la temperatura para mejorar la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos

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Investigadores de la Universidad del País Vasco UPV – EHU, Vitoria-Gasteiz han desarrollado un algoritmo especial de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) basado en la temperatura para mejorar el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos.

Los científicos dijeron que han utilizado la temperatura como variable porque la medición de la irradiancia es más cara. «La temperatura es una variable más suave que la irradiancia, por lo que el control no necesita cambiar la función óptima de la corriente tan rápidamente», explicaron.

El algoritmo se define como la parametrización de una función de corriente óptima, que depende estrictamente de la temperatura, y se dice que puede calcular esta función para cada temperatura. «Al utilizar esta función lineal óptima de la corriente, el algoritmo calcula el punto de ajuste de la corriente», explicaron los académicos. «De esta manera, el control fuerza al módulo fotovoltaico a trabajar en la línea de corriente óptima».

El algoritmo ya ha demostrado estabilidad en las pruebas, con el control del MPPT siempre convergiendo en el punto óptimo después de varios ciclos. El algoritmo de control propuesto también se basa en la función Lyapunov, que es una función escalar que se utiliza comúnmente para probar la estabilidad de un sistema dinámico. Esta función, en particular, es la responsable de forzar a un módulo solar a operar linealmente para alcanzar su punto de máxima potencia en solo unos pocos pasos, según el equipo de investigación.

Los algoritmos convencionales de MPPT, como los basados en métodos de perturbación y observación (P&O) o de conductividad incremental (IC), tienen la ventaja de ser adaptables y robustos. Sin embargo, también tienen la desventaja de exhibir un comportamiento oscilante alrededor del punto de máxima potencia. «Mueven el punto de operación alrededor del MPP pero no alcanzan con precisión el MPP», dijeron los investigadores.

Por el contrario, el algoritmo propuesto tiene una sola entrada: el rendimiento del módulo fotovoltaico. «Hace que nuestro algoritmo basado en Lyapunov sea fácil de implementar», dijeron los académicos. «Esta ley de control puede ser implementada en un sistema de control de módulos fotovoltaicos con un coste razonablemente bajo».

Los científicos reconocieron que el algoritmo solo funciona correctamente si se realiza un modelado PV preciso. «Se requiere una investigación adicional sobre cómo el control de temperatura basado en MPPT desarrollado en el trabajo actual se comportaría en situaciones indeseables en los paneles fotovoltaicos, tales como sombreado parcial, fallas o averías», dijeron.

Recientemente presentaron su algoritmo en “Temperature based maximum power point tracking for photovoltaic modules«, publicado en Scientific Reports.

 

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