jueves, 29 de abril de 2010

SEGUIMIENTO DEL PUNTO DE MÁXIMA POTENCIA Y SU FUNCIONAMIENTO

El seguimiento del punto de máxima potencia, conocido normalmente como MPPT (Maximum Power Point Tracking) es un sistema electrónico que gestiona los módulos fotovoltaicos de tal manera que permite extraer la máxima potencia de éstos. El MPPT no es un seguidor solar, es un sistema totalmente electrónico que varía el punto eléctrico de operación de los paneles y así permitir que el panel entregue la máxima potencia extraíble. La potencia adicional extraida se convierte en un incremento de la intensidad de carga de la batería.
Para entender el funcionamiento de un MPPT, vamos a considerar primero el funcionamiento de un regulador de carga tradicional. Cuando un RC normal está cargando una batería descargada, lo que hace es simplemente cerrar un circuito que permite conectar los paneles con la batería. Esto, “fuerza” a los paneles a trabajar a la tensión de operación de la batería, lo que normalmente no coincide con la tensión de máxima potencia ideal del panel. La curva de Potencia/Tensión/Intensidad para un panel tipo de 75 W en condiciones STC 25ºC y 1000W/m2 de irradiancia, es la que se ve en el gráfico inferior.


En la figura anterior, el regulador de carga tradicional conecta la batería con el módulo, y por tanto fuerza al módulo a trabajar a 12 V. Este hecho de hacer que el módulo de 75 W trabaje a 12 V, lo que provoca es que de forma artificial el módulo simplemente entregue unos 53 W.
Los reguladores de carga que incorporan MPPT, lo que hacen es calcular en todo momento la tensión a la cual el módulo es posible que produzca la máxima potencia para las condiciones del momento. En la figura anterior la tensión de máxima potencia (Vmp) es 17 V, y lo que el regulador de carga con MPPT hace es independizar la tensión de las baterías de la del módulo, dejando que el módulo fotovoltaico opere a 17 V independientemente de la tensión de la batería, consiguiendo un aumento de la intensidad de carga de la batería. Esto lo realiza, de forma genérica, con un convertidor DC/DC de alta eficiencia que convierte los 17 V a la entrada del regulador, en los aproximadamente 12 V a los que trabaja la batería en la salida de este. Si suponemos que no hubiese pérdidas y que la eficiencia fuese del 100% entre la salida del módulo y la entrada de la batería, en el caso anterior tendríamos que la intensidad de carga de la batería seria:
Vmp/Vbat x Imod= 17V/12V x 4,45A= 6,3A
Esto se traduce en un incremento de 1.85A lo que significa un 41,5% más, cifra nada desdeñable.


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