Simulacion Fotovoltaica
Enviado por ChecoPerez • 15 de Septiembre de 2012 • 2.626 Palabras (11 Páginas) • 430 Visitas
SIMULACIÓN DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
Autores:
Sergio Sanz Hernando <sersan@cartif.es>
Luis Angel Bujedo Nieto <luibuj@cartif.es>
Marta Poncela Blanco <marpon@cartif.es>
Pedro Caballero Lozano <pedcab@cartif.es>
José Ignacio Díaz García <josdia@cartif.es>
Resumen
En este artículo se pretende describir una
simulación de instalaciones fotovoltaicas realizada en
lenguaje de programación Labview por el laboratorio
de estudios energéticos de CARTIF. El objetivo es
validar esta simulación con datos reales de
funcionamiento de nuestra instalación.
Palabras clave: monitorización, labview, simulación,
fotovoltaica, validación.
1 INTRODUCCIÓN
Los objetivos principales de esta simulación son
los siguientes:
-Tener una referencia para el diseño de
instalaciones fotovoltaicas, sin grandes niveles de
exactitud.
-Tener una herramienta de fácil manejo que nos
permita hacer estudios sobre la influencia de las
variables y parámetros en el funcionamiento del
sistema.
-Como consecuencia de la anterior, construir
rutinas que se puedan implementar en la instalación real
monitorizada, de estudio de resultados de
funcionamiento, tales como cálculos de energías,
rendimientos y pérdidas así como su representación
gráfica.
El lenguaje de programación elegido para la
simulación es, como ya se dijo, Labview 5.0, que es un
lenguaje gráfico para instrumentación. La elección de
esta herramienta se debe principalmente a dos razones:
-Su facilidad de aprendizaje e implementación,
así como su carácter visual, que lo hacen muy apropiado
para los objetivos buscados.
-Permite la validación con cierta facilidad al
estar las aplicaciones de la monitorización fotovoltaica
de CARTIF realizadas en este lenguaje.
Una parte de la simulación se realiza en Matlab
5.3, y es la que corresponde al empleo de un
aproximador de funciones basado en una red neuronal.
Este hecho se debe a que Matlab posee una toolbox muy
potente de redes neuronales que nos facilita el trabajo.
2 INSTALACIONES A SIMULAR
Se han simulado los dos tipos principales de
instalaciones fotovoltaicas, concretamente las que
tenemos instaladas en el tejado de CARTIF. Estas son:
-Instalación fotovoltaica aislada, con apoyo
auxiliar de la red, de 4680 Wp.
-Instalación fotovoltaica para conexión a la red,
de 4320 Wp.
La simulación está estructurada en bloques, que
representan los comportamientos de las diferentes partes
del sistema. Estos bloques son los siguientes:
-Energía solar, irradiancia y temperatura, con
dos opciones, simulación de los datos o lectura de datos
reales de la estación meteorológica de CARTIF.
-Generador fotovoltaico, cuyas entradas son
irradiancia y temperatura, y las salidas tensión e
intensidad en continua.
-Regulador de carga y acumuladores, sólo en el
caso de la instalación aislada, con gestión de las
baterías.
-Inversores, con entradas en continua y salidas
en alterna.
-Cargas, definidas por potencia y horas de uso,
sólo en el caso de la instalación aislada.
-Bloque de estudio de resultados, cálculos de
energía generada, pérdidas, eficiencias, etc.
En principio se pretende realizar una simulación
de la instalación en periodos de un minuto, lo que
requiere que los datos de entrada exteriores, que son la
irradiancia y la temperatura, vengan dados con esa
frecuencia. Si son simulados no hay ningún problema y
si consideramos la posibilidad de usar datos reales,
emplearemos los datos recogidos por la estación
meteorológica de CARTIF, que vienen dados con dicha
frecuencia. Aún así consideraremos la posibilidad de
que exista pérdida de datos, lo que suele ser bastante
habitual en cualquier dispositivo de recogida de
información.
Dicho esto pasamos a describir cada bloque en
particular.
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