Análisis y modelamiento para un módulo fotovoltaico, basado en un sistema de generación de energía renovable microgrid en la ciudad de Puno

Abstract

La presente investigación desarrollada propone analizar el comportamiento eléctrico de un módulo fotovoltaico, a partir de un modelo matemático y como consecuencia se obtiene sus parámetros eléctricos y su posterior integración a una microgrid; ante la escasez de energía en nuestro medio; se pretende suplir esta necesidad mediante módulos fotovoltaicos ya que nuestra zona goza de gran un potencial solar. Se comienza con un simple análisis del circuito equivalente de una célula solar, del cual se obtiene un modelo matemático de esta; la ecuación característica está ligada directamente a la corriente que puede producir la célula solar y por ende un módulo fotovoltaico, el modelo es diseñado para tomar distintos valores de entrada, teniendo a la irradiación solar y temperatura como principales referentes al modelo matemático; se hace una simulación del comportamiento eléctrico para el módulo fotovoltaico el cual fue desarrollado en el software MATLAB/Simulink. A la salida del modelo se muestran las curvas características corriente – voltaje y potencia – voltaje. Debido a la variación de la irradiancia solar, temperatura y las condiciones de sombreado parcial que recaen sobre el módulo fotovoltaico; la energía generada por este cambia drásticamente, lo que impone la necesidad de analizar un sistema fotovoltaico completo para obtener la potencia máxima bajo estas condiciones, con el modelo del módulo fotovoltaico ya validado, se plantea el estudio de operación de una microgrid. El modelo es un instrumento útil para hacer el análisis de diferentes módulos fotovoltaicos existentes en el mercado, simular los principales elementos de un sistema fotovoltaico, también permite analizar el mejor aprovechamiento de los recursos renovables con la que cuenta nuestra zona