Control del punto de máxima potencia de un panel solar fotovoltaico, utilizando lógica difusa

• Autores: Carlos Robles, Gabriel Antonio Villa Hómez
• Localización: Télématique: Revista Electrónica de Estudios Telemáticos, ISSN-e 1856-4194, Vol. 10, Nº. 2, 2011, págs. 54-72
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Maximum power point tracking for a photovoltaic solar panel, using fuzzy logic
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• Resumen
  • español

    En el presente estudio se realiza el diseño y modelado de un sistema que permite hacer un control del punto de máxima potencia de un panel solar fotovoltaico utilizando lógica difusa. De esta forma se logra maximizar la energía lumínica captada por el panel solar y por supuesto se alcanza a mejorar la eficiencia del sistema para condiciones de irradiación y temperatura variables. Se realiza la selección y acondicionamiento de un modelo matemático para el panel solar y luego se simula utilizando Matlab. Posteriormente se hace el diseño y modelado de un convertidor DC-DC en la topología tipo Buck para operar en el modo de operación continuo. El controlador difuso es diseñado y validado utilizando el toolbox de lógica difusa de Matlab. Fundamentándose para ello en los trabajos realizados por autores como Giraldo (2008), Gil (2008), Jiménez (2009), Kolakowski (2009), entre otros. La población objeto de estudio la conforman los paneles solares monocristalinos, policristalinos y amorfos, llevándose a cabo una investigación factible con diseño experimental. Como resultado se pudo comprobar la efectividad de la lógica difusa para trabajar con sistemas no lineales, lográndose el control del punto de máxima potencia para diferentes condiciones de operación con excelentes tiempos de convergencia.

  • English

    In this research work a fuzzy logic based design is performed, which allows maximum power point tracking for a solar panel. In this way, the light energy took by the solar panel can be maximized and therefore the system efficiency is improved for variable conditions of solar irradiation and operation temperature. A mathematic model is selected and adapted to the characteristics of the solar panel and then simulated using Matlab. A DC-DC converter is designed under the step-down Buck topology to work in the continue operation mode. The controller is designed and edited using the fuzzy logic toolbox of Matlab. The study was based on the postulates of authors such as Giraldo (2008), Gil (2008), Jiménez (2009), Kolakowski (2009), among others. The population studied consisted of solar panels monocrystalline, polycrystalline and amorphous, carrying out a feasible investigation supported on an experimental design. With the results presented in this work, it is probed the effectiveness of fuzzy logic for non linear systems, achieving maximum power point tracking for variable conditions with excellent convergence times.