Emulador basado en FPGAS de un sistema eléctrico aislado con generación distribuida (2023)
En este documento se construye un emulador basado en FPGAs de un sistema eléctrico aislado con paneles fotovoltaicos. Se implementa a nivel de hardware sistemas tales como: panel fotovoltaico, convertidor, batería, regulador y un algoritmo de perturbación y observación (P&O). Se estudian diferentes modelos de los elementos que conforman los sistemas propuestos anteriormente, se ajustan de acuerdo a las áreas propias de cada elemento dentro de la FPGA para optimizar su diseño, logrando la implementación de todo el sistema en una FPGA. Este sistema tiene gran importancia dado que microrredes pequeñas y aisladas son actualmente una solución frecuente para la cobertura eléctrica en áreas remotas donde se necesitan estudios detallados, simulaciones y emulaciones realistas para diseñar sistemas adecuados a cada ubicación. Para este proyecto se usó como caso de estudio una parte de una red eléctrica propuesta por la Universidad de Nariño para la vereda ”El Naranjo” del municipio de Mosquera en el Departamento de Nariño. Se realizaron implementaciones hardware basadas en ambiente Labview y se utilizó un sistema de desarrollo PCIe 7841R que incluye una FPGA Virtex 5 LX30, se compará con otras implementaciones similares observando que el sistema propuesto en este documento optimiza los recursos hardware en comparación con los otros sistemas, además al separarse por bloques puede facilitar la interacción con salidas físicas del sistema.