Implementación de un modelo de detección de fallas en sistemas fotovoltaicos para el Laboratorio de investigación de Sistemas Electrónicos para la Sostenibilidad

Abstract

Este proyecto consiste en la determinación de los elementos necesarios para implementar un modelo de detección de fallas para los paneles disponibles en el Laboratorio de investigación de Sistemas Electrónicos para la Sostenibilidad (SESLab) a partir de un estudio realizado previamente, ya que no tiene implementado el algoritmo y se requiere realizar una validación donde evalué el funcionamiento. La detección de las fallas en sistemas fotovoltaicos es un área en desarrollo, por lo que en este proyecto se validarán los resultados obtenidos en Simulink de una investigación previa. Se realizó la programación del algoritmo LSD además del desarrollo de la interfaz para monitorear a tiempo real las variables e identificar a cuál panel fotovoltaico corresponde dicha falla, para hacer esto posible fue necesario realizar un circuito amplificador, ya que el DAQ utilizado no cuenta con la resolución necesaria para las lecturas, además en este circuito se incluye un ajuste manual de la ganancia, y en la programación el ajuste de curva, para finalmente identificar en donde ocurre la falla y poder guardar los datos obtenidos. Además, durante su desarrollo se comprueba y corrobora constantemente el funcionamiento de todos los elementos involucrados para el programa. En su etapa final, se logró obtener valores reales desde un conjunto de paneles solares instalados en el Laboratorio SESLab y comprobar el funcionamiento del algoritmo.

This project consist of the determination of the main elements required to implement a fault detection model for the available panels at the Laboratory of Electronic Systems for Sustainability (SESLab), building up from a previously conducted research that did not implement an algorithm and that requires a validation of the evaluation of its functioning. Fault detection in a photovoltaic system is a developing field, which is why this project’s results will be validated utilizing the results yielded by Simukink from a previous research. The LSD algorithm has been programmed, and the interface that monitors in real time and identifies any variables was developed. This interface can display which panel is causing the faults. In order to make this possible, the construction of an amplified circuit was necessary, considering that the existing DAQ does not posses the required resolution for the readings; additionally, the constructed circuit includes a manual gain adjustment, a programmed adjustment of the curve that facilitates to pinpoint where the faults are happening and save the obtained data. During its development, every element involved in the program are constantly tried and tested. During its final stage, results were successful obtained from a group of solar panels installed at SESLab, evidencing the algorithm’s proper execution.