Análisis del comportamiento de arreglos fotovoltaicos con degradación operando bajo condiciones de sombreado parcial

Behavior analysis of photovoltaic arrays with degradation operating under partial shading condition

Contenido principal del artículo

Adriana Trejos Grisales
Alejandro Osorio Giraldo
Daniel Gonzalez Montoya
Mariana Durango Florez
Juan David Bastidas Rodríguez

Resumen

La degradación de los paneles solares en un sistema fotovoltaico (PV) compromete la generación eléctrica del sistema a través del tiempo. Dentro de las técnicas para monitorear el estado de los paneles PV se encuentran la termografía, las comparaciones de valores de potencia y el análisis de las curvas de potencia y voltaje (P-V) de los paneles de los arreglos siempre operando a condiciones de radiación solar uniformes, sin embargo, un estudio para arreglos PV no ha sido realizado. En este artículo se describe el análisis de diferentes niveles de degradación en un arreglo PV que se encuentra sometido bajo condiciones de sombreado parcial, basándose en las distorsiones de las curvas P-V del arreglo. Por medio de simulaciones en Matlab utilizando el modelo de un solo diodo (SDM), se realizan diferentes cambios en los niveles de degradación en arreglos PV de diferentes dimensiones con perfiles de radiación definidos previamente.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Adriana Trejos Grisales, Instituto Tecnológico Metropolitano

Docente Instituto Tecnológico Metropolitano

Alejandro Osorio Giraldo, Instituto Tecnológico Metropolitano

Estudiante Ing Electrónica, Instituto Tecnológico Metropolitano

Daniel Gonzalez Montoya, Instituto Tecnológico Metropolitano

Docente Instituto Tecnológico Metropolitano

Mariana Durango Florez, Instituto Tecnológico Metropolitano

Estudiante Ing Electrónica, Instituto Tecnológico Metropolitano

Juan David Bastidas Rodríguez , Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales

Docente Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales

Referencias (VER)

A. L. y otros, 2017. Degradation analysis of photovoltaic modules under tropical climatic conditions and its impacts on LCOE. Renewable Energy, 102(2017), pp. 199-204.

Accarino, J., Petrone, G., Ramos-Paja, C. A. & Spagnuolo, G., 2013. Symbolic Algebra for the Calculation of the Series and Parallel Resistances in PV module model. Alghero, IEEE, pp. 62-66.

Bastidas-Rodriguez, J. D. et al., 2017. Quantification of photovoltaic module degradation using model based indicators. Mathematics and Computers in Simulation, pp. 101-113.

Bastidas-Rodriguez, J. D. et al., 2018. General modeling procedure for photovoltaic arrays. Electric Power System Research, Volumen 155, pp. 67-79.

Bingöl, O. & Özkaya, B., 2018. Analysis and comparison of different PV array configurations under partial shading conditions. Solar Energy, pp. 336-343.

Chen, Y. H., Liang, R., Tian, Y. & Wang, F., 2016. A novel fault diagnosis method of PV based-on power loss and I-V characteristics. s.l., s.n., pp. 1-15.

Chine, W., Mellit, A., Massi Pavan, A. & Kalogirou, S., 2014. Fault detection method for grid-connected photovoltaic plants. Renewable Energy, pp. 99-110.

De Soto, W., Klein, S. & Beckman, W., 2006. Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance. Solar Energy, Volumen 80, pp. 78-88.

Fadhel, S. y otros, 2019. PV shading fault detection and classification based on I-V curve using principal component analysis: Application to isolated PV system. Solar Energy, pp. 1-10.

Intersolar Europe, Global Solar Council (GSC), 2018. Global Market Outlook For Solar Power / 2018 - 2022, s.l.: s.n.

Li, Y. y otros, 2019. A fault diagnosis method for photovoltaic arrays based on fault parameters identification. Renewable Energy, pp. 52-63.

Pei, T. & Hao, X., 2019. A Fault Detection Method for Photovoltaic Systems Based on Voltage and Current Observation and Evaluation. Energies, pp. 1-16.

PV Education, 2013. PV Education. https://www.pveducation.org/pvcdrom/solar-cell-operation/fill-factor

Santiago, S., Chouder, A. & Karatepe, E., 2013. Automatic fault detection in grid connected PV systems. Solar Energy, pp. 119-127.

Silvestre, S. & Chouder, A., 2010. Automatic supervision and fault detection of PV systems based on power losses analysis. Energy Conversion and Management, pp. 1929-1937.

Spertino, F. y otros, 2014. An Experimental Procedure to Check the Performance Degradation On- Site in Grid-Connected Photovoltaic Systems. Denver, IEEE.

Tudor Cotfas, D., Cotfas, P. A. & Machidon, O., 2018. Study of Temperature Coefficients for Parameters of Photovoltaic Cells. Hindawi, pp. 1-12.

Vijayalekshmy, S., Bindu, G. R. & Rama Iyer, S., 2016. A novel Zig-Zag scheme for power enhancement of partially shaded solar arrays. Solar Energy, pp. 92-102.