SISTEMA AUTOMÁTICO DE MONITOREO PARA EVALUAR

EL COMPORTAMIENTO DEMÓDULOS FOTOVOLTAICOS

A CONDICIONES REALES DE MEDICIÓNVíctor Luis Nakama Martínez

OBJETIVO• Presentar un sistema automático de vigilancia

construido para estudiar la característica eléctrica de los módulos fotovoltaicos a condiciones reales de medición.

CONFIGURACIÓN EXPERIMENTAL

CONFIGURACION EXPERIMENTAL

CARGA CAPACITIVA

CARGA CAPACITIVACarga de un Condensador

CARGA CAPACITIVA

CURVA CARACTERISTICA

SOFTWARE

ALGORITMO DEL PROGRAMADIAGRAMA DE FLUJO INSTRUMENTOS

Los parámetros de configuración seleccionados por el usuario se

comprueban antes de comenzar la adquisición de datos

¿Comenzar la adquisición de

datos?

Parámetros meteorológicos son registrados

La curva I-V es trazada por la carga capacitiva

El resultado es mostrado en la pantalla y los datos almacenados

SI

NO

Multímetro para corriente AgilentTM 34411A

Multímetro para voltaje AgilentTM 34411A

DATA LOGGER AgilentTM 34970A

Tarjeta de adquisición

Puerto I/O digital

Programa en LabView

COMPUTADORA PERSONAL

DATA LOGGER AgilentTM 34970A

Multímetro AgilentTM 34411A

Puerto GPIB

Puerto GPIB

Puerto GPIB

Sincronización de disparo

DATOS REGISTRADOS• Voltaje y corriente del módulo fotovoltaico• Irradiancia Horizontal• Irradiancia Coplanar• Temperatura del Módulo• Temperatura Ambiente

APLICACIÓNImplementación de un Software para

la Traslación de la Curva I-V de un Módulo Fotovoltaico a partir de

Condiciones Reales de Operación a Condiciones Estándar de Medida

Métodos de Traslación

• Interpolación y Extrapolación Lineal• Norma Internacional IEC 891• Método de Anderson• Método de Blaesser

Interpolación/Extrapolación Lineal• Traslación lineal de puntos.

Norma Internacional IEC 891• Rango de trabajo :

± 30% del nivel

deseado de

radiación.• Isc y Voc

dependen de T

Método de Anderson• 100 < E < 1000

25 < T < 75• 4 niveles para E

3 niveles para T

Método de Blaesser• Ajustar curvas

para 2 E:

E Alta y E Baja

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL SISTEMA

• El sistema incluye un modelo propio de carga capacitiva, diseñado especialmente para este proyecto, capaz de trazar la curva I-V de un módulo fotovoltaico o asociación de estos.

• Los rangos de trabajo máximos del sistema (200V y 12A) podrían ser modificables en función de las necesidades sin variar la arquitectura del sistema de medida ni el programa software de control.

• Dos multímetros comerciales disparados por un trigger externo son utilizados para registrar los pares (I-V), asegurando la exactitud y la sincronización de las mediciones.

• Un programa elaborado en LABVIEW con un panel de control intuitivo es utilizado para controlar y grabar todas las mediciones.

RESULTADOS• El resultado principal de este trabajo es el

desarrollo y ensayo de un sistema de control automático para la caracterización en condiciones reales de operación de módulos fotovoltaicos.

• A partir de los datos registrados por el sistema de medición instalado, se ha desarrollado un programa en LABVIEW capaz de trasladar la curva I-V obtenida en condiciones reales de operación a condiciones estándar de medida.

CONCLUSIONES• Este trabajo presenta un sistema de medida automatizado capaz de

evaluar el comportamiento en condiciones reales de operación de módulos fotovoltaicos y arrays de pequeña potencia.

• Este sistema proporciona los datos experimentales necesarios para analizar el comportamiento eléctrico de diferentes tipos de tecnologías fotovoltaicas, así como la dependencia de dicha respuesta eléctrica con las variables meteorológicas.

• Hasta donde conocemos el sistema experimental constituido, es el primer sistema automático de evaluación del comportamiento de módulos fotovoltaicos en condiciones reales de operación en el Perú.

• El costo aproximado del sistema de medición (sin incluir la estructura metálica e instalación) ronda los ocho mil dólares ($ 8000.00).

GRACIAS