Development of a dynamic model for photovoltaic modules and arrays

• Rodolfo Manuel Arias García ^[1] ; Ignacio Pérez Abril ^[2]
  1. [1] Empresa COPEXTEL, SA, División Villa Clara, Santa Clara, Cuba
  2. [2] Facultad Ingeniería Eléctrica, Universidad Central de Las Villas, Santa Clara, Cuba
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 86, Nº. 210, 2019, págs. 292-301
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Desarrollo de un modelo dinámico para módulos y arreglos fotovoltaicos
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• Resumen
  • español

    En este trabajo, se propone un modelo dinámico en Simulink para simular el comportamiento de los módulos fotovoltaicos. Una metodología novedosa, basada en el teorema de Tellegen, se presenta para obtener con precisión los cinco parámetros del modelo de diodo simple, a través de los datos proporcionados por el fabricante en la hoja de datos. El modelo obtenido considera, en el cálculo de la curva Volt-Ampere, las condiciones ambientales de irradiación solar and temperatura ambiente. También se modelan los efectos de segundo orden, como la influencia de la temperatura en la corriente fotoeléctrica y en el voltaje del circuito abierto, así como los efectos espectrales y ópticos. La precisión del modelo propuesto se prueba comparando sus resultados, con curvas y datos experimentales de la hoja de datos del fabricante

  • English

    In this work, a dynamic model in Simulink is proposed to simulate the behavior of photovoltaic modules. A novel methodology, based in the Tellegen's theorem, is presented to obtain with accuracy the five parameters of the simple diode model, through the data provided by the manufacturer in the data sheet. The obtained model considers, in the calculation of the Volt-Ampere curve, the environmental conditions of solar irradiance and ambient temperature. The second-order effects, such as the influence of the temperature on the photocurrent and on the open circuit voltage, as well as the spectral and optical effects are also modelled. The accuracy of the proposed model is tested by comparing its results, with curves and experimental data from the manufacturer's data sheet