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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/6563| Title: | Sistema de Aire Acondicionado Alimentado por Energía Solar Fotovoltaica y la Red Eléctrica |
| Authors: | Martinez Barbosa, Alberto%782811 |
| Issue Date: | 2023-10-23 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | Este trabajo de tesis presenta el modelado matemático y el control de un sistema de aire acondicionado alimentado mediante celdas fotovoltaicas y la red eléctrica. El sistema requiere que la energía de las celdas fotovoltaicas cubra las horas de mayor demanda de energía, ya que durante estas horas generalmente se tiene la mayor intensidad de los rayos solares. Sin embargo, la máxima potencia que se obtiene en las celdas fotovoltaicas es variable y depende de las condiciones ambientales, así que se requiere gestionar el flujo bidireccional de energía para suministrar potencia de la red eléctrica al motor, cuando la potencia de las celdas fotovoltaicas no sea suficiente, o para transferir la potencia excedente de las celdas fotovoltaicas a la red eléctrica cuando se satisfagan los requerimientos de potencia del motor del aire acondicionado. Para lograr lo anterior, el sistema propuesto está conformado por las celdas fotovoltaicas, el motor de inducción jaula de ardilla del compresor del aire acondicionado, la red eléctrica, y de tres convertidores electrónicos de potencia interconectados en una microrred de CD: el convertidor CD/CD elevador para interconectar las celdas PV con el bus de CD de la microrred; el inversor fuente de voltaje como impulsor del motor, alimentado por la energía del bus de CD; el convertidor fuente de voltaje como elemento de enlace entre el bus de CD y la red eléctrica. Cabe mencionar que en la literatura actual no se tiene un modelo matemático que represente el comportamiento dinámico de algún sistema que combine la energía fotovoltaica y la red eléctrica para alimentar el motor del compresor, incluyendo al sistema propuesto. Por lo tanto, se muestra el procedimiento para obtener este modelo matemático, el cual se valida mediante simulaciones en el ambiente Matlab/Simulink. El modelo matemático se valida utilizando escenarios de simulación mientras se realizan las siguientes tareas de control en el sistema: seguir el punto de máxima potencia de las celdas fotovoltaicas mediante el algoritmo Perturbar y Observar y la técnica de Optimización por Enjambre de Partículas, controlando el convertidor CD/CD elevador; arrancar y controlar la velocidad del motor mediante el enfoque del Impulsor de Frecuencia Variable, controlando el impulsor del motor; regular el voltaje del bus de CD y gestionar los flujos de energía entre la microrred de CD y la red eléctrica mediante el enfoque de flujo de potencias basado en controladores clásicos, controlando el convertidor de enlace. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Doctorado en Ingeniería Electrónica |
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