Modelo matemático de un sistema fotovoltaico para búsqueda del punto de máxima potencia

El objetivo de esta investigación fue desarrollar un modelo matemático basado en programación lineal entera mixta (MILP) para identificar el punto de máxima potencia (MPP) en sistemas fotovoltaicos. La necesidad de obtener el MPP mediante métodos más simples, como la programación lineal entera mixta...

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Autor principal: Moreta Crespo, Esteban Santiago (author)
Format: bachelorThesis
Publicat: 2024
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Accés en línia:https://repositorio.utc.edu.ec/handle/123456789/12243
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Descripció
Sumari:El objetivo de esta investigación fue desarrollar un modelo matemático basado en programación lineal entera mixta (MILP) para identificar el punto de máxima potencia (MPP) en sistemas fotovoltaicos. La necesidad de obtener el MPP mediante métodos más simples, como la programación lineal entera mixta, debido a la escasez de recursos hídricos en las hidroeléctricas y fallas por la falta de mantenimiento. Para este propósito, se utilizó el programa Matlab, específicamente la herramienta Simulink, para implementar el modelo matemático. Se obtuvo una base de datos del POWER DATA ACCESS VIEWER de la NASA, para recoger información sobre irradiancia y temperatura. Luego, se linealizaron los parámetros de voltaje y corriente del sistema fotovoltaico, se obtiene así la variable delta (relación de trabajo), que se optimizó para encontrar el MPP. El desempeño del algoritmo MILP fue evaluado mediante el índice de rendimiento ISE y se comparó con el algoritmo convencional de Perturbar y Observar (P&O). Los resultados demostraron que el algoritmo P&O presentó un mayor error, mientras que el algoritmo MILP resultó ser más eficiente, Se muestra que la programación lineal entera mixta puede ser una alternativa viable para encontrar el MPP en sistemas fotovoltaicos. Esta investigación evidenció que no se necesita un conocimiento profundo sobre MPPT para desarrollar métodos efectivos, ya que el modelo MILP propuesto logró mejores resultados que los algoritmos utilizados por la comunidad científica. Este enfoque simplificado no solo mejoró la eficiencia del sistema fotovoltaico, sino que también ofreció una solución práctica frente a la creciente demanda de energía renovable.