Development of a Photovoltaic Array Emulator System in Real Time Considering Climatic Conditions Variations
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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This paper presents the development of an emulator that has the ability to replicate, in real time, the behavior of photovoltaic panels (PV) arrays considering different conditions of irradiation and temperature for each one. The emulator consists of a data acquisition card, a programmable source and a computer. It is based on the bypass diode model that provides a better approximation to real operating conditions. The solution is computed by a simplified equation that uses the Lambert W function, which reduces the computation time. After that, it generates a solution table of values of current as a function of voltage on terminals, temperature and irradiation. Real-time emulation is performed by means of a search algorithm in the solutions table of the closest value to the voltage imposed on the terminals.
El objetivo de este trabajo es exponer el desarrollo de un emulador que posee la capacidad de replicar, en tiempo real, el comportamiento de arreglos de paneles fotovoltaicos (PV), en los cuales cada uno de los paneles que lo conforma puede operar bajo distintas condiciones de irradiación y temperatura. El emulador está constituido por una tarjeta de adquisición de datos, una fuente programable y un computador; y está basado en el modelo del diodo de bypass, que ofrece una mejor aproximación ante condiciones reales de operación. Utiliza la función en una ecuación simplificada, que disminuye el tiempo de cálculo de la solución. Al calcular la solución, genera una tabla de datos de los valores de corriente como una función del voltaje en terminales, temperatura e irradiación. La emulación en tiempo real se realiza por medio de un algoritmo de búsqueda, en la tabla de soluciones generada, del valor más cercano al voltaje impuesto en las terminales.
El objetivo de este trabajo es exponer el desarrollo de un emulador que posee la capacidad de replicar, en tiempo real, el comportamiento de arreglos de paneles fotovoltaicos (PV), en los cuales cada uno de los paneles que lo conforma puede operar bajo distintas condiciones de irradiación y temperatura. El emulador está constituido por una tarjeta de adquisición de datos, una fuente programable y un computador; y está basado en el modelo del diodo de bypass, que ofrece una mejor aproximación ante condiciones reales de operación. Utiliza la función en una ecuación simplificada, que disminuye el tiempo de cálculo de la solución. Al calcular la solución, genera una tabla de datos de los valores de corriente como una función del voltaje en terminales, temperatura e irradiación. La emulación en tiempo real se realiza por medio de un algoritmo de búsqueda, en la tabla de soluciones generada, del valor más cercano al voltaje impuesto en las terminales.