Análisis de armónicos generados en inversores de los sistemas fotovoltaicos autónomos residenciales

Abstract

Los sistemas fotovoltaicos permiten generar corriente alterna a partir de corriente continua, este resultado se obtiene a través de un conjunto de equipos eléctricos y electrónicos. Uno de estos componentes es el inversor, el mismo que se encarga de suministrar corriente alterna a la instalación eléctrica. Su topología eléctrica compuesta de elementos electrónicos de conmutación, genera distorsiones que afectan la calidad de la energía eléctrica por ser cargas no lineales que se conectan al sistema y pueden provocar daños a diferentes equipos. El presente proyecto se enfocó en el análisis de las distorsiones armónicas con técnicas de medición y observaciones de campo, la recolección de datos a través de un analizador de energía Fluke 435 y ello permitió obtener las variables eléctricas en tiempo real de los tres sistemas fotovoltaicos autónomos analizados. Estos armónicos generados, deben cumplir con los parámetros establecidos en la regulación ARCERNNR 002/20 y la IEEE 519, normativas que establecen los límites de distorsión en un sistema eléctrico. Los resultados obtenidos de la medición indican la presencia de armónicos, donde dos de los casos estudiados presentan mayores irregularidades. Para mitigar estas perturbaciones en la instalación eléctrica, se propuso la utilización de filtros pasivos, apoyados en el uso de técnicas de modelación y simulación de la red; como resultado se verificó que los filtros permiten controlar la presencia de estas componentes armónicas, para ello se utilizó el software Simulink/Matlab que permitió comprobar la reducción de la contaminación armónica desde 21,96% hasta 8,04% después de implementar el filtro pasivo.