Seguidor Del Punto De Máxima Potencia

SEGUIDOR DEL PUNTO DE MÁXIMA POTENCIA (MPPT).

Javier Santana
e-mail: jaste656@hotmail.com
Alvaro Mejía
e-mail: alfer9013@hotmail.com
David Villamizar
e-mail: dva321@hotmail.com

Universidad de Cundinamarca. Ingeniería Electrónica. Electrónica de Potencia II.


RESUMEN: Este documento se realiza con el fin de mostrar el concepto de un MPPT, su clasificación y su utilidad en laindustria de las tecnologías de generación de energía alternativa y su aplicación más común, las celdas Fotovoltaicas.


PALABRAS CLAVE: MPPT, Celda Fotovoltaica, Corriente, Voltaje, Radiación Solar.

INTRODUCCIÓN

Este documento contiene la explicación conceptual de lo que es un Seguir del máximo punto de potencia, dispositivo electrónico utilizado principalmente utilizado en lasinstalaciones de celdas fotovoltaicas y que tiene como objetivo principal aumentar la eficiencia de dicho arreglo de celdas gracias a la variación del punto de operación del panel.


MARCO REFERENCIAL

Concepto de MPPT

El seguidor del punto de máxima potencia como su nombre lo indica, es un dispositivo electrónico diseñado con el objetivo de aumentar el rendimiento de un arreglo de panelessolares, en cuanto a la potencia que dichos arreglos entregan a su salida. El propósito fundamental de un MPPT es el de variar las condiciones de carga para conseguir una variación de la relación I vs V y así obtener la máxima potencia que el panel solar puede entregar dadas unas condiciones ambientales especificas.

En la figura podemos apreciar la representación típica de un panel solar en cuanto ala corriente y el voltaje que se obtienen de un panel solar cuando hay radiación solar (irradiated) y cuando no hay radiación solar, es decir cuando se esta a la sombra o de noche (Dark).

Fig.1 Corriente vs Voltaje en un panel solar.

Curva I vs V

Las celdas fotovoltaicas tienen una relación compleja entre su entorno operativo y el máximo de energía que pueden producir. El factor derelleno, abreviado FF, es un parámetro que caracteriza el comportamiento eléctrico no lineal de la celda solar.

El Factor de relleno se define como la relación de la potencia máxima de la celda solar dada por el producto de V ac y I sc. En los datos tabulados a menudo se utiliza para estimar la potencia máxima que puede proporcionar una celda con optima carga en condiciones especificas, p = FF * V* I sc oc.

Para cualquier conjunto dado de condiciones operativas, las celdas tienen un punto único de funcionamiento donde los valores de la corriente (I) y voltaje (V) entregan un máximo de potencia de salida. Estos valores corresponden a una carga particular, que es igual a V / I según la ley de Ohm. La potencia P viene dada por P = V * I. Una celda fotovoltaica tiene una relaciónaproximadamente exponencial entre la corriente y voltaje. De la teoría básica de circuitos, la potencia entregada desde o hacia un dispositivo donde se optimiza la derivada (gráficamente, la pendiente) dI / dV de la curva IV es igual y opuesta a la relación I / V (donde d / P dV = 0). Esto se conoce como el punto de máxima potencia (PMP) y corresponde a la "rodilla" de la curva.
Una carga conresistencia R = V / I igual a la inversa de este valor recibe la máxima potencia del dispositivo. Esto se denomina a veces la resistencia característica de la celda. Esta es una cantidad dinámica que cambia en función del nivel de iluminación, así como otros factores tales como la temperatura y la edad de la celda. Si la resistencia es menor o mayor que este valor, la potencia absorbida será menor que elmáximo disponible, y por lo tanto la celda no será utilizado tan eficientemente como podría ser.
Fig. 2 Curva I vs V de una celda solar según la incidencia de la luz solar.

Clasificación

Utilización.

Actualmente los MPPT son utilizados de manera tal que muchos arreglos de celdas solares tengan un solo seguidor de potencia, es decir ya que las celdas solares no son exactamente iguales en...