Estudio de simulación de modelos dinámicos y controles de plantas solares basadas en paneles fotovoltaicos

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo de investigación es el modelado dinámico de los paneles solares fotovoltaicos en un sistema de potencia para estudios de estabilidad transitoria. Para lograr este objetivo, inicialmente se realizó una exhaustiva revisión bibliográfica de los modelos dinámicos propuestos en la literatura. Seguidamente se efectuó el estudio de las ecuaciones diferenciales-algebraicas de los paneles fotovoltaicos y de un modelo sencillo de generadores sincrónicos, estas ecuaciones se resolvieron mediante un método numérico, el cual es el método trapezoidal o la regla del trapecio. Luego del estudio de los sistemas de generación que se utilizaron en esta investigación se presentó un pequeño sistema de potencia el cual cuanta con solo tres barras, donde se incluyeron los dos tipos generación expuesta anteriormente. Posterior a esto, se analizó el comportamiento de la combinación de estos dos sistemas de generación, concluido esto se procedió a la implementación de este estudio en el programa Python®, donde se realizaron todas las simulaciones para obtener el análisis de esta investigación. También se efectuó un estudio de estabilidad transitoria aplicando pruebas sencillas y se experimentaron diversos casos que se pueden presentar en la inclusión de los paneles solares fotovoltaicos a un sistema de potencia, en presencia de una falla en el sistema. Finalmente, se analizó la estabilidad del sistema en presencia de la generación fotovoltaica.