Matlab

Convertidores CC/CA para la conexión directa a la red de sistemas fotovoltaicos

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ANEXO E. Modelos en MATLAB/Simulink
Este anexo presenta los modelos del sistema solar fotovoltaico implementados en el programa MATLAB/Simulink, así como las instrucciones necesarias para ejecutar las simulaciones. También se incluyen las funciones de la matriz de costes y una breve descripción de losdiagramas de bloques del Simulink.

E.1. Requisitos
Los modelos de los sistemas fotovoltaicos monofásicos y trifásicos han sido implementados con el programa MATLAB/Simulink de MathWorks. MATLAB es un entorno abierto de cálculo numérico que ofrece avanzadas herramientas de manipulación matemática con un potente o intuitivo lenguaje de programación. Junto con Simulink, su entorno gráfico,representa una aplicación que logra un fácil manejo de las herramientas de simulación. La elección de MATLAB/Simulink como entorno de simulación responde a las múltiples ventajas que el programa ofrece: • • • • • • • Es un entorno muy utilizado y fácil de obtener. Su uso es simple y amigable. Permite, de forma simple, conjuntar circuitos y control en la misma simulación. Es posible aproximar el sistemasimulado al sistema real, incorporando algunas no linealidades y la discretización temporal consecuencia del empleo de un control digital. Incorpora la función de cálculo del controlador LQR. Incorpora librerías de componentes de potencia. Las simulaciones se realizan en un tiempo relativamente corto (entre algunos segundos y pocos minutos). La versión de MATLAB utilizada en el presente proyecto esla 6.5 y la de Simulink la 5.0 (R13). Es necesario disponer de estas dos versiones o posteriores para poder ejecutar los modelos.

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Anexos

E.2. Metodología
El procedimiento para ejecutar los modelos consta de cinco pasos: 1) abrir los modelos en MATLAB/Simulink, 2) ejecutar la matriz [K] de control, 3) ejecutar la función Ftransf, 5) ejecutar los modelos y 6) extraer losresultados. (NOTA: Los pasos 2 y 3 sólo son necesarios para la ejecución de los modelos del sistema trifásico). 1) Abrir el modelo de MATLAB/Simulink deseado 1.1) Abrir el programa MATLAB. Aparecerá el espacio de trabajo Command Window. 1.2) En el menú principal seleccionar la etiqueta View y activar las ventanas Current Directory y Workspace. En Current Directory aparecerán los archivos presentes en eldirectorio actual, mientras que en Workspace aparecen los parámetros y variables que se han ido ejecutando. 1.3) En la ventana Current Directory abrir la carpeta “Archivos de MATLAB” del CD del proyecto. Dentro de la carpeta aparecerán otras dos: “Archivos sistema monofásico” y “Archivos sistema trifásico”, correspondientes a los archivos de los sistemas fotovoltaicos monofásico y trifásico,respectivamente. Dentro de cada una de estas carpetas hay otras dos: “inversor 2 niveles” e “inversor 3 niveles”, y en su interior los modelos en Simulink (.mdl) de los sistemas monofásico o trifásico con inversores de dos y tres niveles, respectivamente. 1.4) Abrir el archivo (.mdl) deseado de la ventana Current Directory, y automáticamente aparecerá el modelo correspondiente en la aplicación gráficaSimulink. 2) Ejecutar la matriz [K] de control (solo en los archivos del sistema trifásico): En el espacio de trabajo Command View se debe escribir el nombre de los archivos calculok2 y calculok3 correspondientes a los programas que calculan las matrices [K] del sistema de control. Al ejecutar estos archivos, aparecerán por pantalla seis matrices: K2, P2, E2, K3, P3 y E3, de las cuales interesan K2y K3, que se incorporarán automáticamente como constantes en el bloque de control, tal y como se mostrará más adelante.

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3) Ejecutar la función Fransf.m (solo en los archivos del sistema trifásico): En el espacio de trabajo Command View se debe escribir el nombre del archivo Fransf. Este archivo...