Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
A pesar de tots els avantatges que presenta la generació d’energia a partir de l’ús de generadors FVs, l’eficiència de la conversió energètica d’aquests encara és relativament baixa i el cost inicial de les instal·lacions representa una despesa important. Per tant, resulta essencial introduir tècniq...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/397063 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/397063 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Photovoltaic power generation Raspberry Pi (Computer) Real-time data processing Automatic control Governors (Machinery) Generador fotovoltaic Raspberry Pi Hardware-in-the-loop Matlab simulink Real time Desktop real time MPPT FV HIL P&O FLC ANN PSO IC UDP Energia fotovoltaica -- Generació Raspberry Pi (Ordinador) Temps real (Informàtica) Control automàtic Reguladors Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria electrònica |
| Sumario: | A pesar de tots els avantatges que presenta la generació d’energia a partir de l’ús de generadors FVs, l’eficiència de la conversió energètica d’aquests encara és relativament baixa i el cost inicial de les instal·lacions representa una despesa important. Per tant, resulta essencial introduir tècniques per extreure la màxima potència del sistema i aconseguir així la màxima eficiència que permet la instal·lació. En concret, per ajudar al disseny i optimització d’aquest sistemes, en aquesta tesi de màster es proposa la idea d’utilitzar un Single-Board Computer (SBC) per implementar una plataforma Hardware-in-the-loop (HIL) i comprovar les possibilitats de prototipat i validació que ofereixen aquest tipus de dispositius en un entorn de simulació en temps real. Per fer-ho, es proposa una configuració d’un sistema FV per al que es desenvolupen diferents tipus de controladors de seguiment del punt de màxima potència (MPPT), entre els que s’inclou un ampli espectre de solucions tals com les tècniques clàssiques, les basades en intel·ligència artificial o processos d’optimització, tant per un entorn de simulació pura com es MATLAB-SimulinkTM com per la plataforma HIL basada en una Raspberry PiTM. En ambdós casos, s’analitza el comportament dels controladors sota diferents condicions de treball: condicions de test estàndard (STC), variació de la irradiància, variació de la temperatura i condicions d’ombrejat parcial (PSC). Els resultats obtinguts, a pesar de les limitacions entre la comunicació i potència de càlcul de la plataforma HIL respecte l’entorn de simulació, demostren que sí es possible utilitzar l’enfoc proposat per desenvolupar controladors MPPT de baix cost, contribuint al desenvolupament i implementació de solucions més eficients i sostenibles per a la optimització de l’energia energètica proporcionada pels generadors FVs |
|---|