SummaryEven with significant progresses in the maximum power point (MPP) research area, the necessity to improve the existing methods becomes mandatory to increase the energy conversion efficiency. Since the power–voltage (P‐V) characteristic curve of photovoltaic (PV) arrays has multiple peaks under partially shaded (PS) conditions, the conventional MPP tracking (MPPT) control methods have the difficult challenge of locate the global MPP (GMPP) among many local MPPs (LMPPs). In recent years, numerous research papers have been focused on techniques to efficiently track the GMPP and alleviate the partial shading effects. One of the most popular evolutionary search technique is particle swarm optimization (PSO) that provides high tracking speed and the ability operate under different environmental conditions. For solving some conventional PSO technique common weaknesses, several modifications and improvements have emerged in the past years. This paper provides a comparative and comprehensive review of some relevant PSO‐based methods taking into account the effects of important key issues such as particles initialization criteria, search space, convergence speed, initial parameters, performance with and without partial shading, and efficiency. The simulation results are validated under numerous test conditions using MATLAB code and Simulink package.
<p>En un trabajo anterior se compararon los convertidores de corriente alterna/corriente alterna (AC-AC), típicamente utilizados para la regulación de frecuencia en microcentrales hidroeléctricas variando la potencia disipada en cargas lastres, con un rectificador trifásico a diodos tipo puente con un interruptor, en serie con la carga, conmutado con ángulo simétrico. En el mismo, se demostró que, con dicho rectificador, se logra mejorar el factor de potencia a la salida del generador eléctrico, excepto para potencias consumidas por los usuarios cercanas a su valor mínimo. Una vía para solucionar este problema consiste en emplear una terna de rectificadores monofásicos a diodos tipo puente con un interruptor, en serie con la carga, conmutado con ángulo simétrico. Así, el objetivo del presente artículo es comparar al rectificador monofásico mencionado y el convertidor de AC-AC, esquema empleado actualmente, respecto a parámetros de interés como es el factor de potencia a la salida del generador eléctrico de las microcentrales hidroeléctricas que regulan frecuencia por el método de carga lastre.</p>
ResumenMuchas de las microcentrales hidroeléctricas, útiles por la producción de electricidad en regiones de difícil acceso, operan en régimen autónomo, por lo que es necesario realizar la regulación de frecuencia de la tensión generada. Una vía de regular frecuencia es variando la potencia disipada en cargas balastros mediante convertidores AC-AC. Estos convertidores consumen potencia reactiva, empeorando el factor de potencia a la salida del generador. Sin embargo, una alternativa para evitar el empeoramiento del factor de potencia, es el empleo de un rectificador trifásico a diodos tipo puente con interruptor, en serie con la carga, conmutado con ángulo simétrico. El objetivo del presente artículo es comparar dicho rectificador mencionado y el convertidor de AC-AC, esquema más empleado actualmente, respecto a parámetros de interés como es el factor de potencia a la salida del generador eléctrico de las microcentrales hidroeléctricas que regulan frecuencia por el método de carga lastre.
Palabras Clave:Rectificadores controlados, convertidores AC-AC conmutados, factor de potencia, control de frecuencia.
Comparison of Three-Phase Rectifier with Symmetrical Switching and AC-AC Converter for the Power Factor Improvement in Hydroelectric Micro-Plants
AbstractMany of hydroelectric micro-plants, useful for the electricity production at intricate regions, operate in autonomous regimen. Therefore, it is necessary to accomplish the control of frequency. One way to control the frequency is varying the power dissipated in ballast loads employing AC-AC converters. These converters consume reactive power, contributing to aggravate the power factor at the generator output. An alternative in order to avoid the deterioration of the power factor is the use of a bridge three-phase rectifier using diodes with a serial switch with the load that is switched with symmetric angle. As a consequence, the objective of this article is to carry out a comparison between the aforementioned three-phase rectifier and the AC-AC converter, regarding the power factor at the output of the electric generator of hydroelectric micro-plants that regulate frequency by means of the ballast-load method.
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