Técnicas de sincronización de sistemas fotovoltaicos conectados a la red en un vistazo

Investigadores del Instituto Nacional de Tecnología Maulana Azad, en la India, han realizado una amplia revisión de todas las técnicas de sincronización de redes.

Presentaron sus conclusiones en “Recent advances in synchronization techniques for grid-tied PV system: A review” (Avances recientes en técnicas de sincronización para sistemas fotovoltaicos conectados a la red: Una revisión), publicado recientemente en Energy Reports. Describieron todas las técnicas de sincronización para instalaciones con inversores monofásicos o trifásicos. También proporcionaron un marco de todas las arquitecturas y topologías vinculadas a la red para sistemas fotovoltaicos.

“Este artículo ayuda a proporcionar un marco conceptual básico para desarrollar un sistema superior conectado a la red”, dijeron. “La sincronización es un problema crucial en el funcionamiento de los inversores conectados a la red y la investigación sobre el control indica que la frecuencia, la fase y la amplitud de la tensión son los parámetros más cruciales que deben medirse y controlarse para la aplicación conectada a la red”.

Señalaron las técnicas de bucle abierto y de bucle cerrado. Las técnicas de bucle abierto pueden detectar directamente los parámetros de las señales de entrada, mientras que las técnicas de bucle cerrado pueden reducir los errores de fase.

“En el sistema de bucle cerrado, el valor estimado de la fase se actualiza ajustándose a través de un mecanismo de bucle de retroalimentación. Este bucle fija el valor estimado de la señal a su valor real”, dicen. “Las técnicas de bucle cerrado son mejores en comparación con el método de bucle abierto”.

En los sistemas de bucle cerrado, la técnica de bucle cerrado de fase (PLL, por sus siglas en inglés) como una forma popular de crear la corriente de referencia. Un PLL es un sistema que genera una señal de salida cuya fase está relacionada con su entrada. Se suele utilizar para modular, demodular, filtrar o recuperar una señal de canales de comunicación ruidosos.

“El PLL es un sistema de control de retroalimentación no lineal que congela su señal de salida a la señal de entrada manteniendo constante el mínimo error de fase. El diagrama de bloques del PLL consta de un detector de fase (PD), un filtro de bucle (LF) y un oscilador controlado por tensión (VCO)”, explican los científicos. “En la literatura se han revisado algunas técnicas nuevas que tienen un mejor rendimiento que el PLL convencional, pero el PLL es ampliamente aceptado por su robustez y simplicidad”.

Los académicos concluyeron diciendo que la elección correcta entre todos los PLL y algoritmos de sincronización existentes podría ser difícil. Afirmaron que hay que prestar más atención a las topologías y tecnologías de los convertidores.

“Igualmente, la utilización de métodos de inteligencia artificial en hibridación con las técnicas convencionales puede alcanzar más popularidad y logros en la investigación futura”, dijeron. “Hay que prestar más atención a la interconexión robusta de la red en condiciones de red débil”.