Techniques for modeling photovoltaic systems under partial shading - Trejos Grisales, Luz Adriana; Ramos-Paja, Carlos Andrés; Saavedra-Montes, Andrés Julián (Tecnura, 2016)
Contexto: La energía producida por un sistema fotovoltaico (PV) operando en condiciones de sombreado parcial depende de las conexiones entre sus módulos y del perfil de sombra. En la literatura existen reportados múltiples modelos matemáticos en este tópico, los cuales presentan diferentes compromisos entre precisión, velocidad de cálculo y complejidad. No obstante, no es evidente como seleccionar uno de esos modelos para obtener resultados confiables en una aplicación particular. Método: Se analizaron múltiples modelos matemáticos de sistemas PV operando en condiciones de sombreado para sintetizar sus características, ventajas y desventajas. De ese análisis se detectaron tres categorías principales: métodos analíticos, de simulación y experimentales. Los métodos analíticos y de simulación requieren un modelo básico PV y análisis matemáticos soportados por herramientas de cómputo; en contraste los métodos experimentales se basan en datos y mediciones. Resultados: A partir de los análisis de los modelos reportados, se seleccionaron tres técnicas de modelado representativas para realizar una comparación práctica. Esas técnicas se implementaron y contrastaron en escenarios realistas para identificar los efectos del compromiso entre precision, velocidad de cálculo y complejidad del modelo PV. Conclusiones: Para seleccionar un modelo matemático se deben tener en cuenta el esquema de conexión, el modelo de la unidad PV, el modelo de los diodos de bloqueo y puente, el tamaño del sistema, la complejidad de programación y el tiempo de simulación. Este artículo provee algunas guías para seleccionar el modelo adecuado para una aplicación en particular dependiendo de esas características.