Análisis de los armónicos generados en los inversores de los sistemas fotovoltaicos autónomos residenciales. .
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Date
2023
Authors
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC)
Abstract
La utilización de tecnologías como los sistemas fotovoltaicos permiten generar corriente alterna a partir de corriente continua, este resultado se obtiene a través de un conjunto de equipos eléctricos y electrónicos. Uno de estos equipos es el inversor, el mismo que se encarga de suministrar corriente alterna a la instalación eléctrica. Su topología eléctrica compuesta de elementos electrónicos de conmutación genera distorsiones en la calidad de la energía eléctrica que en conjunto con cargas no lineales pueden provocar daños a diferentes equipos. El presente proyecto se enfoca en el análisis de estas distorsiones conocidas como Armónicos, que mediante la recolección de datos a través del analizador de energía Fluke 435 permite obtener las mediciones de los tres sistemas fotovoltaicos autónomos analizados. Estos armónicos generados deben cumplir con los parámetros establecidos en la regulación ARCERNNR 002/20 y la IEEE 519, normativas que establecen los límites de distorsión en un sistema eléctrico. Los resultados obtenidos de la medición indican la presencia de armónicos en los tres sistemas analizados, siendo los SFV N°2 y N°3 los que presentan mayores irregularidades. Para mitigar estas perturbaciones en la instalación eléctrica, se propone la utilización de filtros pasivos, los mismos que permiten controlar la presencia de estas componentes armónicas. El filtro implementado y simulado en Simulink permite reducir el armónico de orden tres que en inicio presenta un 9.14% de distorsión por encima del límite del 4% establecido en la normativa a un 3.22%., además el THD se reduce de un 21.96% a un 8.04%.
Description
The use of technologies such as photovoltaic systems allow the generation of alternating current from direct current; this result is obtained through a set of electrical and electronic equipment. One of these pieces of equipment is the inverter, the same one that is responsible for supplying alternating current to the electrical installation. Its electrical topology composed of electronic switching elements generates distortions in the quality of electrical energy that, together with non-linear loads, can cause damage to different equipment. This project focuses on the analysis of these distortions known as Harmonics, which by collecting data through the Fluke 435 energy analyzer allows us to obtain measurements of the three autonomous photovoltaic systems analyzed. These generated harmonics must comply with the parameters established in the ARCERNNR 002/20 regulation and IEEE 519, regulations that establish the distortion limits in an electrical system. The results obtained from the measurement indicate the presence of harmonics in the three systems analyzed, with SFV N°2 and N°3 being the ones that present the greatest irregularities. To mitigate these disturbances in the electrical installation, the use of passive filters is proposed, the same ones that allow controlling the presence of these harmonic components. The filter implemented and simulated in Simulink allows reducing the third order harmonic that initially presents a 9.14% distortion above the 4% limit established in the regulations to 3.22%, in addition the THD is reduced from 21.96% to 8.04%.
Keywords
SISTEMA FOTOVOLTAICO, INVERSOR, ARMÓNICOS, DISTORSIÓN ARMÓNICA
Citation
Barrionuevo Simbaña Alex Paul (2023); Análisis de los armónicos generados en los inversores de los sistemas fotovoltaicos autónomos residenciales. UTC. Latacunga. 98 p.