Diseño e implementación de un controlador difuso con arduino para maximizar la potencia entregada por un modulo fotovoltaico a una carga

Abstract

El objetivo general de la investigación es implementar de un controlador difuso con Arduino, con el fin de hacer un seguimiento del punto de máxima potencia de un módulo fotovoltaico y de esta forma maximizar la potencia entregada a una carga para condiciones climáticas cambiantes con el tiempo. Esta propuesta está articulada al anteproyecto de grado presentado por el estudiante Deimer Sevilla quien propuso trabajar la misma situación problemática, pero haciendo uso de redes neuronales.

El controlador difuso se presentó como una alternativa al tradicional método de perturbación y observación, el cual presenta problemas de estabilidad alrededor del punto de operación cuando existen cambios súbitos en las condiciones ambientales a las que esté expuesto el módulo fotovoltaico. El controlador se implementó en las plataformas de hardware libre Arduino y recibe como señales de entrada la corriente y el voltaje del módulo fotovoltaico. La tarjeta Arduino además se encarga de configurar la tarjeta de memoria externa en las que se almacenan los resultados obtenidos con el controlador para diferentes condiciones de operación.

Para cumplir con los objetivos del presente proyecto se plantearon seis fases de trabajo que iniciaron con la etapa de investigación y selección de componentes, y finaliza con la evaluación del desempeño del controlador difuso implementado. De este modo, se planteó que esta investigación es del tipo proyectiva en virtud de que surge como solución a un problema de tipo práctico en un área particular del conocimiento.

En la fase de evaluación se midió la eficiencia del controlador difuso realizando pruebas simultaneas entre dos sistemas FV con las mismas características, con la única diferencia que en un sistema se tuvo el controlador funcionando y en el otro no. Para finalizar, se realizó la divulgación de los resultados ante la comunidad académica del programa.

Este proyecto se realizó como opción de grado para el programa de ingeniería electrónica de la Universidad del Magdalena, el cual hace parte de la propuesta de investigación presentada por el grupo de investigación Magma Ingeniería en el marco de la convocatoria para la presentación de proyectos de investigación Fon ciencias 2015-2017.