UNIVERSIDAD DE OVIEDO

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1 Trabajaremos con módulos foovolacos de capa fna. resena ceras venajas por el dferene comporameno que esa ecnología ene ane la radacón solar y las condcones ambenales: Mejor comporameno de la produccón energéca del módulo frene al ncremeno de la emperaura. Mejor aprovechameno de la radacón solar dfusa. Mejor produccón energéca con módulos posconados en horzonal y vercal. Mejor comporameno frene a sombreados parcales o sucedad.

2 Módulo amorfo unsolar: UNISOL 43 (Fabrcane Solker: Salamanca) Tensón de vaco: 63 Correne de corocrcuo: 1.16 A uno de máxma poenca (MM) 47 y 0.92 A = 43 W Dmensones y peso: 1245 mm x 635 mm x 6.5 mm 13.5 Kg Daos en las sguenes condcones: STC = 1000 W/m 2 AM =1.5 TA= 25 ºC

3 [A] UNISOL W/m W/m W/m 2 M 43 W 0.92 Noa: Cada dodo: 1.64 (vaco) 1.33 (M) 38 dodos en sere v []

4 ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T Converdor connuaconnua ElevadorReducor (uckoos) Frecuenca de conmuacón elevada (valores ípcos KHz) Conrol para segumeno del puno de máxma poenca MT = Maxmum ower on Trackng

5 ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T L M L O M dt T (1d)T dt T (1d)T Modo de conduccón connuo (CCM) Modo de conduccón dconnuo (DCM)

6 L M CCM L DCM M O dt T (1d)T dt T (1d)T L M dt T (1d)T FRONTERA CCM DCM

7 L Transoro de arranque Régmen permanene La eapa de poenca se dseña en Régmen permanene. La dnámca del ssema corresponde a un ssema de segundo orden (2 polos). Se puede modelar para dseñar el regulador adecuado.

8 ECUACIONES EN CCM ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T Inervalo dt (ranssor cerrado T ON ) Inervalo (1d)T (ranssor abero T OFF ) I D p I T

9 Inervalo dt (ranssor cerrado T ON ) L ( ) O L M O L d T p I T L M O dt (1d)T T

10 Inervalo (1d)T (ranssor abero T OFF ) I D L ( ) M L O M (1 d) T L L O M O En régmen permanene empeza el nervalo el O y ermna en el msmo puno dt (1d)T T

11 L M Inervalo dt (ranssor cerrado T ON ) O T M p I T O Inervalo (1d)T (ranssor abero T OFF ) D M I D O dt (1d)T T

12 ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T T O M La correne que obenemos del panel es el valor promedo de la correne por el ranssor M 2 O d

13 ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T D M La correne que enregamos a la carga es el valor promedo de la correne por el dodo O M 2 O (1 d)

14 ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T Obvamene se cumple que la poenca que exraemos del panel es la que enregamos a la carga d 1 d M 2 O d M 2 O (1 d) 1 d d Relacón de ransformacón del Elevador Reducor (en CCM)

15 ANEL SOLAR I D I p CARGA Ip I T d 1 d d Comenaros mporanes: 1. No depende de la frecuenca 2. No depende de la carga 3. Es válda menras esemos en CCM d d= 1 Inerrupor sempre cerrado anel en corocrcuo d=0 Inerrupor sempre abero anel abero

16 [A] d=1 UNTO DE OERACIÓN USCADO (M) d = d M d= v []

17 FRONTERA ENTRE CCM Y DCM Ecuacones en la fronera O 0 L M M d T L d 1 d dt (1d)T T Correnes en el panel y la baería en la fronera T 2 2 L 2 M (1 d) 2 2 T 2 L 2 M d 2

18 [A] CORRIENTES ALTAS (CCM) UNTO DE OERACIÓN USCADO (M) FRONTERA CCM DCM CORRIENTES AJAS (DCM) v []

19 CONTROL DESDE MICROCONTROLADOR ANEL SOLAR I D I p R 1 CARGA R 2 Ip I T R S WM GND I CC CONTROL (MCU)

20 DISCUSIÓN: ESTRATEGIA DE CONTROL ANTE DISTINTAS CARGAS 1. ACIO 2. CARGA RESISTIA Enregar la máxma poenca a la carga (MT) Esablzar ensón de salda Esablzar correne 3. ATERIA Carga de la baería con máxma correne (MT) roeccón de la baería Correne de manenmeno

21 Ejemplo de dseño: Carga de una baería de 36 volos desde el panel UNISOL 43 con segumeno del puno de máxma poenca. Frecuenca de conmuacón 25 KHz Selecconar nducanca L para que la fronera enre CCM y DCM, esé aproxmadamene con el panel a 60 volos / 0.2 amperos CÁLCULOS F = 25 KHz T = 40 S d = 36 d = T ON = dt = 17.3 S T OFF = (1d)T = 22.7 S = 47 (M)

22 Fronera CCMDCM d = 36 d = = 60 (fronera DCMCCM) En la fronera CCMDCM se cumple: M M d 2 d T L = 0.5 M = A L = 0.84 mh Noar que ese será el rzado de correne en la bobna = M O = A

23 Con eso, ya podemos calcular las formas de onda en el puno de M: anel = 47 = 0.92 A M = 43 W aería = 36 = 1.2 A (obvamene suponendo rendmeno 100%) d d = or oro enemos el rzado de correne en la bobna, que lo hemos fjado al selecconar la valor de L M O = A M = A M 2 O (1 d) M O = A O = A

24 [A] L O M 2.65 A 1.59 A W/m 2 M 43 W T M UNISOL 43 O 0.92 A v [] ANEL SOLAR L = 0.84 mh I D I 1.2 A D M O 1.2 A p R 1 R 2 36 CARGA Ip I T R S dt T (1d)T WM CONTROL (MCU) GND I d = F = 25 KHz CC

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