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...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Argudo Batalla, Manuel
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
id ES_90a64bcd32dddac3a9a7d2ea5015344b
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/397063
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloopArgudo Batalla, ManuelPhotovoltaic power generationRaspberry Pi (Computer)Real-time data processingAutomatic controlGovernors (Machinery)Generador fotovoltaicRaspberry PiHardware-in-the-loopMatlab simulinkReal timeDesktop real timeMPPTFVHILP&OFLCANNPSOICUDPEnergia fotovoltaica -- GeneracióRaspberry Pi (Ordinador)Temps real (Informàtica)Control automàticReguladorsÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria electrònicaA 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 FVsUniversitat Politècnica de CatalunyaSalaet Pereira, Juan Fernando20232023-07-1320232023-11-27master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/397063reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Cataláncatopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/3970632026-05-27T15:37:01Z
dc.title.none.fl_str_mv Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
title Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
spellingShingle Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
Argudo Batalla, Manuel
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
title_short Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
title_full Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
title_fullStr Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
title_full_unstemmed Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
title_sort Estudi de controladors MPPT per a generadors fotovoltaics sobre la plataforma Raspberry PI mitjançant Hardware-in-theloop
dc.creator.none.fl_str_mv Argudo Batalla, Manuel
author Argudo Batalla, Manuel
author_facet Argudo Batalla, Manuel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Salaet Pereira, Juan Fernando
dc.subject.none.fl_str_mv 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
topic 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
description 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
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-07-13
2023
2023-11-27
dc.type.none.fl_str_mv master thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/397063
url https://hdl.handle.net/2117/397063
dc.language.none.fl_str_mv Catalán
cat
language_invalid_str_mv Catalán
language cat
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869413310506467328
score 15,300719

Similares en LA Referencia