Sistemas fotovoltaicos interconesctado a la red

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SISTEMA FOTOVOLTAICO DE 8KW INTERCONECTADO A LA RED

DIEGO ARMANDO TOVAR COPETE JONATHAN ESCAMILLA CHITO

ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADO

UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERIA, ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA SANTIAGO DE CALI 2010
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SISTEMA FOTOVOLTAICO DE 8KW INTERCONECTADO A LA RED

DIEGO ARMANDO TOVAR COPETE JONATHAN ESCAMILLA CHITO

Proyecto para obtenerel título de ingeniero electricista

ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADO

Directora MARTA LUCIA OROZCO, M.Sc.

UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERIA, ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA INGENIERIA ELECTRICA CALI 2010

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SISTEMA FOTOVOLTAICO DE 8KW INTERCONECTADO A LA RED

SE APRUEBA ESTE PROYECTO

_____________________________________ MARTA LUCIA OROZCO Directora delproyecto

________________________________________________ EDISON FRANCO Director del grupo de investigación de control industrial

Cali 30 de Noviembre de 2010

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TABLA DE CONTENIDO Pág.

1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .......…………………………………………...5 2. JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………………….….6 3. OBJETIVOS…………………………………………………………………………….…..7 4. MARCO TEORICO…………………………………………………………………….…84.1 Características de un sistema fotovoltaico…………………….…...8 4.2 Convertidores…………………………………………………….………9
4.2.1. Convertidor de corriente continua a corriente alterna……………………………9 4.2.2 Convertidor de corriente continua a corriente alterna de puente completo…….10 4.2.3 Convertidor de corriente continua a corriente alterna push – pull…………….…10 4.2.4 Inversor con entrada medio puente y salida puentecompleto……………...…11 4.2.5 Inversor con entrada push – pull……………………………………………….……11 4.2.6 Inversor Multinivel…………………………………………………………………..…12
4.2.6.1 Convertidor multinivel de diodo anclado………………………………………………….13 4.2.6.2 Convertidor multinivel de capacitores flotantes ………………………………………..13 4.2.6.3 Inversores de puente H cascados……………………………………………………..…14 4.2.6.4 convertidoresmulticelda……………………………………………………………..…15

4.3 Controladores…………………………………………………………………...…16
4.3.1 Controlador PID………………………………………………………………….……16 4.3.2 Control anticipativo (Feed-Forward)……………………………………………..…17 4.3.3 Control en cascada………………………………………………………………...…17 4.3.4 Control adelantado……………………………………………………………………17

4.4 Algoritmo MPPT de perturbación y observació……………….17 4.5 Control deslizante……………………………………………………………….19 5. METODOLOGÍA…………………………………………………………….………..…21 6.RESULTADOS ESPERADOS……………………………………………………...22 7. PRESUPUESTO………………………………………………………........................23 8. CRONOGRAMA……………………………………………………….....................…24 9. BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………….....25

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1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

El sol como fuente de energía esta disponible en la mayor parte del planeta. Este recurso se encuentra dentro de las fuentes alternativasdebido a que no genera impactos negativos al ambiente; sin embargo, surgen preguntas tales como ¿cual es la mejor estructura de un sistema fotovoltaico de tal forma que tenga la mayor eficiencia?¿como se puede integrar la energía generada a la red eléctrica?. Mediante un sistema fotovoltaico se puede producir energía eléctrica la cual puede suplir parte de las necesidades que demanda la red. Pararealizar esta integración es necesario que la energía aportada por el sistema fotovoltaico cumpla con unas condiciones de frecuencia, voltaje, corriente y cantidad de armónicos.

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2. JUSTIFICACION

La energía solar fotovoltaica es una de las fuentes más prometedoras de las energías renovables en el mundo. Comparada con las fuentes no renovables, las ventajas son claras: no contamina el medioambiente, no tiene partes móviles que analizar y no requiere mucho mantenimiento. Además estos sistemas resisten condiciones climáticas extremas: granizo, viento, temperatura, humedad, etc. Una de las grandes ventajas de este sistema es que no existe una dependencia de los países productores de combustibles. Se puede utilizar en lugares de bajo consumo...
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