Análisis del comportamiento de arreglos fotovoltaicos con degradación operando bajo condiciones de sombreado parcial

La degradación de los paneles solares en un sistema fotovoltaico (PV) compromete la generación eléctrica del sistema a través del tiempo. Dentro de las técnicas para monitorear el estado de los paneles PV se encuentran la termografía, las comparaciones de valores de potencia y el análisis de las cur...

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Autores:
Trejos Grisales, Adriana
Osorio Giraldo, Alejandro
Gonzalez Montoya, Daniel
Durango Florez, Mariana
Bastidas Rodríguez , Juan David
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/5106
https://doi.org/10.24050/reia.v17i33.1376
Palabra clave:
Generación de energía solar
sistemas fotovoltaicos
indicadores degradación
modelado
simulación en Matlab
sombreado parcial
Solar power generation
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openAccess
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Revista EIA - 2020
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description La degradación de los paneles solares en un sistema fotovoltaico (PV) compromete la generación eléctrica del sistema a través del tiempo. Dentro de las técnicas para monitorear el estado de los paneles PV se encuentran la termografía, las comparaciones de valores de potencia y el análisis de las curvas de potencia y voltaje (P-V) de los paneles de los arreglos siempre operando a condiciones de radiación solar uniformes, sin embargo, un estudio para arreglos PV no ha sido realizado. En este artículo se describe el análisis de diferentes niveles de degradación en un arreglo PV que se encuentra sometido bajo condiciones de sombreado parcial, basándose en las distorsiones de las curvas P-V del arreglo. Por medio de simulaciones en Matlab utilizando el modelo de un solo diodo (SDM), se realizan diferentes cambios en los niveles de degradación en arreglos PV de diferentes dimensiones con perfiles de radiación definidos previamente.
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Dentro de las técnicas para monitorear el estado de los paneles PV se encuentran la termografía, las comparaciones de valores de potencia y el análisis de las curvas de potencia y voltaje (P-V) de los paneles de los arreglos siempre operando a condiciones de radiación solar uniformes, sin embargo, un estudio para arreglos PV no ha sido realizado. En este artículo se describe el análisis de diferentes niveles de degradación en un arreglo PV que se encuentra sometido bajo condiciones de sombreado parcial, basándose en las distorsiones de las curvas P-V del arreglo. Por medio de simulaciones en Matlab utilizando el modelo de un solo diodo (SDM), se realizan diferentes cambios en los niveles de degradación en arreglos PV de diferentes dimensiones con perfiles de radiación definidos previamente.The degradation of solar panels in a photovoltaic (PV) system compromises the electrical generation of the system over time. Techniques for monitoring the condition of PV panels include thermography, comparisons in the power value and analysis of the power and voltage (P-V) curves of the panels in the array, always operating at uniform solar radiation conditions; however, it has not been considered a study for PV arrays. This article describes the analysis of different levels of degradation in a PV array under partial shading conditions, based on the distortions of the P-V array curves. Employing Matlab simulations and using the single diode model (SDM), different changes in degradation levels are made in PV arrays of different dimensions with previously defined radiation profiles.application/pdfspaFondo Editorial EIA - Universidad EIARevista EIA - 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessEsta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/1376Generación de energía solarsistemas fotovoltaicosindicadores degradaciónmodeladosimulación en Matlabsombreado parcialSolar power generationphotovoltaic systemsdegradation indicatorsmodelingMatlab simulationpartial shadingAnálisis del comportamiento de arreglos fotovoltaicos con degradación operando bajo condiciones de sombreado parcialBehavior analysis of photovoltaic arrays with degradation operating under partial shading conditionArtículo de revistaJournal articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85A. L. y otros, 2017. Degradation analysis of photovoltaic modules under tropical climatic conditions and its impacts on LCOE. Renewable Energy, 102(2017), pp. 199-204.Accarino, J., Petrone, G., Ramos-Paja, C. A. & Spagnuolo, G., 2013. Symbolic Algebra for the Calculation of the Series and Parallel Resistances in PV module model. Alghero, IEEE, pp. 62-66.Bastidas-Rodriguez, J. D. et al., 2017. Quantification of photovoltaic module degradation using model based indicators. Mathematics and Computers in Simulation, pp. 101-113.Bastidas-Rodriguez, J. D. et al., 2018. General modeling procedure for photovoltaic arrays. Electric Power System Research, Volumen 155, pp. 67-79.Bingöl, O. & Özkaya, B., 2018. Analysis and comparison of different PV array configurations under partial shading conditions. Solar Energy, pp. 336-343.Chen, Y. H., Liang, R., Tian, Y. & Wang, F., 2016. A novel fault diagnosis method of PV based-on power loss and I-V characteristics. s.l., s.n., pp. 1-15.Chine, W., Mellit, A., Massi Pavan, A. & Kalogirou, S., 2014. Fault detection method for grid-connected photovoltaic plants. Renewable Energy, pp. 99-110.De Soto, W., Klein, S. & Beckman, W., 2006. Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance. Solar Energy, Volumen 80, pp. 78-88.Fadhel, S. y otros, 2019. PV shading fault detection and classification based on I-V curve using principal component analysis: Application to isolated PV system. Solar Energy, pp. 1-10.Intersolar Europe, Global Solar Council (GSC), 2018. Global Market Outlook For Solar Power / 2018 - 2022, s.l.: s.n.Li, Y. y otros, 2019. A fault diagnosis method for photovoltaic arrays based on fault parameters identification. Renewable Energy, pp. 52-63.Pei, T. & Hao, X., 2019. A Fault Detection Method for Photovoltaic Systems Based on Voltage and Current Observation and Evaluation. 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