Comparación de estrategias de control para sistemas MPPToptimización de la potencia entregada a la carga vs optimización de la potencia extraída del generador fotovoltaico

Resumen

Los sistemas de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) tratan de maximizar el rendimiento de una instalación fotovoltaica mediante el ajuste dinámico del ciclo de trabajo (δ) del convertidor CC/CC empleado para conectar el generador con la carga. Tradicionalmente, el algoritmo de control empleado para la definición del ciclo de trabajo determina el valor de este parámetro con objeto de maximizar la potencia generada por el generador fotovoltaico. Estas técnicas no tienen en cuenta el carácter no ideal del convertidor CC/CC, cuyo rendimiento real depende también del ciclo de trabajo (δ) con el que opera. Considerando las características del convertidor CC/CC no puede afirmarse, a priori, que el método que optimiza la generación de potencia del generador fotovoltaico maximiza también la entrega de potencia en la carga, objetivo final de un sistema MPPT. Este trabajo adapta el ampliamente extendido algoritmo "Perturbación/Observación, P&O" para optimizar la entrega de potencia en la carga, midiendo las variables que determinan el comportamiento del algoritmo a la salida del convertidor CC/CC, y compara el rendimiento obtenido con el que se obtiene con el planteamiento clásico de optimización de la potencia entregada por el generador fotovoltaico, en el que la medida de las variables que determinan el funcionamiento del algoritmo se realizan en la entrada del convertidor CC/CC. Se ha analizado un sistema fotovoltaico que emplea un convertidor boost para conectar el generador fotovoltaico (PVG) con la carga, el cual ha sido sometido a condiciones atmosféricas variables, en cuanto a radiación y temperatura, y a distintos requerimientos de consumo de carga, obteniendo los rendimientos ofrecidos por el sistema para las dos filosofías de control. Estos resultados se discuten para determinar si hay una pérdida significativa de rendimiento en el planteamiento clásico frente a la nueva propuesta y la conveniencia de desarrollar sistemas que optimicen la potencia útil, esto es, la entregada a la carga