Different methods to obtain the I&amp;#x2013;V curve of PV modules: A review

Durán, E.; Piliougine, Michel; Sidrach‐de‐Cardona, M.; Galán, J.; Andújar, José Manuel

doi:10.1109/pvsc.2008.4922578

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“…Diferentes métodos foram propostos na literatura com essa finalidade, sendo eles: método do resistor variável; da carga capacitiva; da carga eletrônica; do amplificador de potência; do conversor de quatro quadrantes e do conversor cc-cc [3].…”

Section: Seleção Do Método De Caracterização Elétrica De Módulos unclassified

“…Dessa forma, ao variar a razão cíclica, altera-se a referida resistência, bem como a tensão e a corrente fornecida pelo módulo fotovoltaico [3]. A Figura 3 apresenta o diagrama do método proposto.…”

Section: Seleção Do Método De Caracterização Elétrica De Módulos unclassified

“…A grandeza R pv (D,R o ) pode ser entendida como uma resistência variável, cujo valor depende da resistência de carga R o e da razão cíclica D [3]. Logo, o conversor cc-cc Ćuk acrescido de uma carga resistiva de valor fixo, é visto pelo módulo fotovoltaico como uma resistência variável dependente da razão cíclica, isto é, R pv (D) [4], [5].…”

Section: Conversor Cc-cc ćUk Emulando Uma Resistência Variávelunclassified

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Caracterizador Elétrico De Módulos Fotovoltaicos Utilizando O Conversor CC-CC Ćuk

Coelho¹,

Pereira²,

Santos³

et al. 2017

Eletrônica de Potência

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Resumo -Neste artigo apresenta-se uma metodologia utilizada para projetar um conversor Ćuk de 300 W que opere como caracterizador elétrico de módulos fotovoltaicos. O protótipo projetado é de fácil operação, portátil e permite a transferência das grandezas medidas (tensão, corrente, irradiância solar e temperatura) a um computador pessoal, por meio de comunicação serial. A partir destas grandezas são traçadas as curvas I-V e P-V e extraídos os cinco parâmetros que descrevem o circuito elétrico equivalente do módulo fotovoltaico ensaiado. De posse destes parâmetros, é possível replicar o comportamento do módulo fotovoltaico em ambiente de simulação, sob quaisquer condições de irradiância solar e temperatura. A fim de validar a precisão do caracterizador desenvolvido, as curvas I-V e P-V por meio dele obtidas são comparadas com as provenientes do traçador Profitest PV, fabricado pela empresa alemã Grossen Metrawatt.Palavras-Chave -Caracterizador elétrico, Conversor Ćuk, Módulos fotovoltaicos. ELECTRICAL CHARACTERIZER OF FOTOVOLTAIC MODULES USING THE DC-DC ĆUK CONVERTERAbstract -This paper presents a methodology employed to design and a Ćuk converter of 300 W, applied as an electrical characterizer of photovoltaic modules. The designed prototype is autonomous, portable and permits to transfer the measured data (voltage, current, solar irradiance and temperature) to a personal computer via serial communication. From these data, the I-V and P-V curves are plotted and the five parameters that describe the electrical circuit of the photovoltaic module under test are obtained. Thus, it is possible to replicate the photovoltaic module behavior in a simulated platform, under any solar irradiance and temperature conditions. In order to validate the accuracy of the developed characterizer, the curves obtained through it are compared with those obtained from the use of a Profitest PV tracer, manufactured by German company Grossen Metrawatt. I. INTRODUÇÃOA célula fotovoltaica é o elemento base na geração fotovoltaica, capaz de gerar potências entre 3 W e 5 W, dependendo de suas dimensões e do material utilizado em sua confecção. Tipicamente, com o intuito de elevar a potência gerada, células fotovoltaicas são eletricamente conectadas em série e mecanicamente encapsuladas em uma estrutura rígida, denominada de módulo fotovoltaico [1].Um módulo fotovoltaico pode ser representado pelo circuito elétrico equivalente ilustrado na Figura 1, em que I Ph representa a corrente fotogerada pela interação fóton-elétron, R S a resistência série que modela as perdas nos contatos elétricos e R P a resistência paralela que adiciona ao modelo as perdas por fuga de corrente. O diodo D, ao ser introduzido, confere ao circuito as características semicondutoras inerentes ao comportamento do módulo, enquanto as variáveis V pv e I pv descrevem a tensão e a corrente de saída, respectivamente. Matematicamente, a corrente I pv é descrita como uma função de V pv e dela própria, apresentando, portanto, comportamento não linear, conforme: (Standard Test...

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Section: Seleção Do Método De Caracterização Elétrica De Módulos unclassified

Section: Conversor Cc-cc ćUk Emulando Uma Resistência Variávelunclassified

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Coelho¹,

Pereira²,

Santos³

et al. 2017

Eletrônica de Potência

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“…En este modo la corriente en el inductor siempre es mayor o igual que cero, y se presenta una relación entre el voltaje de entrada y salida bajo el modelo de estados promediados mostrado en la ecuación (2).…”

Section: Convertidor Buck-boostunclassified

“…Una de las formas tradicionales de medición y prueba de los paneles solares consiste en conectar una resistencia variable al panel solar sensando la corriente y tensión [2], procedimiento lento y no automático, debido a la necesidad de variar manualmente la resistencia. En esta investigación se determinan las ventajas al utilizar convertidores DC-DC donde se comportan como resistencias variables, permitiendo un procedimiento de bajo costo, flexible y modular.…”

Section: Introductionunclassified

Diseño de un banco de pruebas para paneles solares fotovoltáicos, mediante un convertidor reductor-elevador

González

Farfán

Zamora

2015

Av. Cienc. Ing. (Quito)

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This research paper presents the system design for automatically obtaining the characteristics curves of a solar panel using a DC-DC Buck-Boost Converter. This converter allows to simply modify the operation point of the solar panel, delivering power to a load resistance with the aim to expose the solar panel to a wide range of operation to determine its characteristic curve, Power vs. Voltage. The solar panel is connected to the DC-DC converter using a capacitive in order to reduce the ripple current, to thereby obtain a better performance from the solar panel. The operation point is fixed with an open loop controller using a PWM modulator, the power is measured by the voltage and the solar panel output current, operation is verified by computer simulation using the Psim R software.Keywords. PV array, I-V curve, buck -boost converter. ResumenEn este artículo de investigación se presenta el diseño de un sistema para la obtención de forma automática de curvas características de un panel solar con la utilización de un convertidor DC-DC Reductor-Elevador. Este convertidor permite modificar de forma simple el punto del panel solar, entregando la energía a una carga resistiva, a fin de exponer al panel solar a un amplio rango de operación que permite determinar su curva característica, Potencia vs. Voltaje. El panel solar se conecta al convertidor DC-DC mediante un condensador a fin de disminuir el rizado de corriente, de manera que se pueda sensar con mayor precisión la energía entregada por el panel solar. El punto de operación es fijado con un controlador a lazo abierto mediante un modulador PWM; la potencia es medida mediante el voltaje y corriente en la salida del panel solar. Funcionamiento que es comprobado mediante simulación computacional utilizando el software Psim R .Palabras Clave. panel solar, curva I-V, convertidor reductor -elevador. IntroducciónEl uso indiscriminado de combustibles fósiles y otros procesos industriales utilizados en la producción de energía eléctrica han llevado al incremento acelerado de emisiones de CO 2 las cuales han producido un aumento en la temperatura de la tierra desembocando en el mal conocido como Calentamiento Global. El uso de energías renovables, tales como: energía solar fotovoltaica, eó-lica, geotérmica, entre otras, permite establecer fuentes de energía eléctrica con efectos insignificantes al medio ambiente en comparación a las fuentes tradicionales.Esta investigación se centra en el diseño de un sistema que determine de forma automática la caracterización de paneles solares fotovoltaicos similar al tratado en [1], caracterización expresada en curvas asociadas a la potencia de salida y el voltaje en bornes, que permiten conocer el comportamiento en distintos puntos de operación y así poder detectar fallas ó comportamientos anormales del panel.Los equipos de prueba y medición de los parámetros de interés en los paneles solares son de mucha importancia, dado que dentro de los sistemas de aprovechamiento de energía solar fotovoltaica los paneles solares son los ...

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