Eficiencia de los sistemas fotovoltaicos y sus perturbaciones en el SEP
DOI:
https://doi.org/10.56183/iberotecs.v3i1.619Palavras-chave:
Compensación, distorsión, filtro paso bajo, inversor, sistema fotovoltaicoResumo
En esta investigación se propone analizar los efectos de la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos y las perturbaciones generadas por estos al ingreso de la red eléctrica. La metodología aplicada fue de carácter cuantitativa con enfoque experimental ya que mediante el uso de buscadores académicos de alto nivel, se fundamentó la parte teórica y referencial de esta investigación, mientras que la metodología experimental se aplicó mediante el uso del software MATLAB/Simulink, en el que se realizó una simulación cuya finalidad fue interpretar como se originan valores de voltaje y potencia en los sistemas antes de ser inyectados al SEP, aplicando el método cuantitativo y cualitativo se pudo realizar el análisis de los valores y curvas arrojadas por el Simulink. En relación con los resultados obtenidos tras la simulación realizada en el software, en la que se adiciono un filtro de potencia pasivo paso bajo en el sistema fotovoltaico, se presentó una reducción de 4% de las corrientes armónicas en comparación con los valores iniciales. Como conclusión de la investigación se puede indicar que los sistemas fotovoltaicos son muy eficientes en ámbitos energéticos ya que promueven el potencial de energías verdes a nivel mundial, combatiendo contra el cambio climático y reduciendo las emisiones de CO2 que son producidas por fuentes de energía no convencionales, otra conclusión arrojada de la investigación da a comprender que la aplicación de elementos de compensación permiten que los sistemas fotovoltaicos tengan un nivel más alto de utilidad y eficiencia.
Referências
H. Zhang, L. Shan, J. Ren, B. Cheng, and H. Zhang, “Study on photovoltaic grid-connected Inverter control system,” International conference on power electronics and drive systems (PEDS), pp. 1–3, 2009, DOI: 10.1109/PEDS.2009.5385769.
H. Cornejo, “Sistema solar fotovoltaico de conexión a red en el centro materno infantil de la universidad de Piura,” Tesis de pregrado, Universidad de Piura, Piura, 2013. [Online]. Available: https://pirhua.udep.edu.pe/handle/11042/1762
F. Linares, “Efecto de la temperatura en paneles solares fotovoltaicos y tecnologías de refrigeración para el mejoramiento de la eficiencia,” Trabajo de grado, Instituto Tecnológico Metropolitano, Medellín, 2020.
D. Masa Bote, “Contribución a la integración de sistemas fotovoltaicos conectados a la red electrica: Recurso solar y predicción de generación,” Tesis de grado, Escuela Técnica superior de ingenieros de telecomunicación, 2014.
L. Hassaine, “Implementación de un control digital de potencia activa y reactiva para Inversores. Aplicación a sistemas fotovoltaicos conectados a red,” Tesis doctoral, Universidad Carlos III, Madrid, 2010.
C. Caballero, L. Cortez, G. Muñoz, and J. Castañeda, “Filtro activo de potencia para compensar la distorsión armónica de un sistema fotovoltaico autónomo,” 2016. [Online]. Available: www.ecorfan.org/bolivia
L. Chao and Z. Xunjun, “Analysis and solution of voltage overvoltage problem in grid connection of distributed photovoltaic system,” in China International conference on electricity distribution, 2018, pp. 1–4. DOI: 10.1109/CICED.2018.8592177.
S. Torres, F. Jurado, D. Granados, and luna Lozano, “Eficiencia en paneles solares,” Revista del diseño innovativo eficiencia en paneles solares, vol. 2, pp. 1–13, Mar. 2018, [Online]. Available: www.ecorfan.org/taiwan
B. Hachim, D. Dahlioui, and A. Barhdadi, “Electrification of rural and arid areas by solar energy applications case study: Boumhaout village in south of Morocco,” in Proceedings of 2018 6th International Renewable and Sustainable Energy Conference, IRSEC 2018, 2018, pp. 1–4. DOI: 10.1109/IRSEC.2018.8702978.
D. Domínguez and B. Salvatierra, “Análisis de calidad de energía eléctrica en sistemas fotovoltaicos conectados a la red,” Trabajo de titulación, Universidad politécnica salesiana, Cuenca, 2016.
U. Yadav and A. Gupta, “Current harmonic mitigation in grid tied solar photovoltaic system via PRES,” in IEEE International conference on recent advances and innovations in engineering, ICRAIE - Proceeding, Dec. 2020, pp. 1–5. DOI: 10.1109/ICRAIE51050.2020.9358290.
B. N. Rao, P. Krishna, and V. Yarlagadda, “Mitigation of Photovoltaic Solar System Harmonics using Shunt Active Power Filter,” in Proceedings of the 4th International Conference on Computing Methodologies and Communication, ICCMC 2020, Mar. 2020, pp. 566–571. DOI: 10.1109/ICCMC48092.2020.ICCMC-000105.
B. Tana and S. Varela, “Mitigación de armónicos basado en el control predictivo de corriente mediante un filtro de potencia activo conectado al sistema de distribución,” Universidad politécnica Salesiana, Quito, 2022.
S. Cheng, N. Zhang, X. Cui, and Z. Fu, “Research on Reactive Compensation technology based on SVC-APF,” IEEE Advanced information technology, electronic and automation control conference (IAEAC), vol. 3, pp. 1–5, 2018, DOI: 10.1109/IAEAC.2018.8577530.
M. M. Mansouri, S. Hadjeri, and M. Brahami, “New method of detection, identification, and elimination of photovoltaic system faults in real time based on the adaptive Neuro-fuzzy system,” IEEE J Photovolt, vol. 11, no. 3, pp. 1–9, May 2021, DOI: 10.1109/JPHOTOV.2021.3051145.
M. Aly, E. Ahmed, and M. Shoyama, “Ageing mitigation control method for power devices in multilevel inverters in standalone PV systems,” IEEE International conference Electrical Engineering Department, Aswan University, Aswan, pp. 1–5, 2014, DOI: 10.1109/ECCE.2018.8557707.
S. Dalai, R. Sahu, and C. Tripathy, “Harmonic mitigation in single - phase grid connected photovoltaic system using SPWM inverter,” International Conference on Computational Intelligence for Smart Power System and Sustainable Energy, pp. 1–6, 2020, DOI: 10.1109/CISPSSE49931.2020.9212280.
I. Pérez, “Cálculo de parámetros de filtros pasivos de armónicos,” Ingeniería Energética - Aplicación de la computación, vol. 33, pp. 1–10, 2012.
F. de L. Senior and J. Cohen, “A practical approach to power factor definitions: transmission losses, reactive power compensation, and machine utilization,” IEEE Power Engineering society general meeting, pp. 1–7, 2006, DOI: 10.1109/PES.2006.1709175.
M. Rashid and A. M. Knight, “Local power control by LV distributed PV for feeder power factor correction and overvoltage mitigation,” Calgary, 2020. DOI: 10.1109/ICPS48389.2020.9176748.
S. I. Salcu, A. M. Iuoras, N. C. Szekely, M. Bojan, C. G. Rusu, and G. I. Fasola, “Active Power factor compensation based on a geometric phase control scheme,” in 2020 IEEE 11th International symposium on power electronics for distributed generation systems, Sep. 2020, pp. 1–6. DOI: 10.1109/PEDG48541.2020.9244319.
H. Liu et al., “Reactive Power Optimization of Power Grid with Photovoltaic Generation Based on Improved Particle Swarm Optimization,” in 2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Asia, ISGT 2019, 2019, pp. 1536–1540. DOI: 10.1109/ISGT-Asia.2019.8880890.
E. L. v. Bautista, R. J. Â. Guerrero, J. M. F. Bone, C. J. v. Lozano, I. A. A. Cheres, and T. J. O. Arboleda, “Una revisión del suministro de energía renovable y las tecnologías de eficiencia energética,” Polo del conocimiento, vol. 7, no. 4, pp. 2012–2046, 2022, DOI: 10.23857/pc.v7i4.3934.
A. Mihai, “Voltage control design for grid connected photovoltaic systems,” ECAI International conference, vol. 10, pp. 1–4, 2018, DOI: 10.1109/ECAI.2018.8679077.
A. Vélez, “Estudio de la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos y su impacto socio económico en la zona rural del Cantón Chone, Manabí, Ecuador,” Revista de investigaciones, medioambiente y tecnología: RIEMAT, vol. 3, pp. 1–7, 2018.
M. Halpin and R. Burch, “IEEE Recommended practice and requirements for harmonic control in electric power systems,” IEEE Power and energy society transmission and distribution committee, pp. 1–29, 2014, DOI: 10.1109/IEEESTD.2014.6826459.
Chere-Quiñónez, B. F., & Vélez-Quiroz, A. M. (2021). Evaluación de modelos de micro red eléctrica y su gestión energética. Análisis documental. Domino de las Ciencias, 7(6), 949-960.
Erazo Ávila, L. A. ., & Guamán Segarra, J. C. . (2022). Análisis de la eficiencia energética en los sistemas de distribución de bajo voltaje por medio de la reducción de armónicos. Sapienza: International Journal of Interdisciplinary Studies, 3(6), 154–163. https://doi.org/10.51798/sijis.v3i6.505
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