Resumen

La principal aplicación de los sistemas solares fotovoltaicos (SPV) sin conexión a la red es la extracción de agua en zonas rurales donde el acceso a la red es restringido. En esta aplicación, la regulación fotovoltaica (FV) y del sistema de bombeo son cruciales para aumentar su eficiencia global. En este contexto, este trabajo presenta un sencillo y eficiente sistema de bombeo de agua SPV sin conexión a red (SPVWPS). El sistema diseñado se basa en un convertidor DC-DC boost, un inversor DC-AC trifásico y un motor de inducción (IM) trifásico acoplado a la bomba centrífuga. La solución propuesta funciona mediante una estrategia de control que asocia un método mejorado de tensión fraccional en circuito abierto (FOCV) para el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y el control escalar en lazo cerrado. Esta asociación evita el uso de un sensor/codificador de velocidad y un sensor de corriente para el IM. Por último, se verifica la eficacia del SPVWPS aislado de la red propuesto y su sistema de control tanto para condiciones estacionarias como dinámicas de cambio de insolación utilizando un prototipo de 1KVA nominal. También se comprueba la pertinencia del accionamiento en diversas condiciones de funcionamiento y se constata que es adecuado para bombear agua. Además, el método propuesto garantiza una respuesta rápida, menos oscilaciones en torno al MPP, una eficiencia del sistema del 99% y un caudal elevado gracias a la extracción de la máxima potencia.

• Materias:Energía solar Termodinámica Energía limpia Biofotónica Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Clean energy Biophotonics Photoelectric effect
• Palabras claves:sistema de bombeo de agua spv de red, convertidor dc boost, gran caudal, punto de máxima potencia, motor de inducción de fase, regulación del sistema de bombeo, diversas condiciones de funcionamiento, red, método, inversor ac
• Keywords:grid spv water pumping system, dc boost converter, high flow rate, maximum power point, phase induction motor, pump system regulation, various operating conditions, grid, method, ac inverter