Optimización bioinspirada de la energía mitocondrial para mejorar el rendimiento de los inversores conectados a la...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Eléctrica
• Sistemas de Control
• Integración de Energías Renovables

Sus antecedentes:

• Las condiciones de red débil, caracterizadas por una baja relación de cortocircuito (SCR), plantean desafíos significativos para la inyección de energía estable y de alta calidad desde inversores conectados a la red.
• Mantener la calidad de la energía y la estabilidad del sistema durante las perturbaciones de la red es crucial para la operación confiable de las fuentes de energía renovables.

Objetivo del estudio:

• Introducir y evaluar un novedoso algoritmo bioinspirado, la Optimización de la Producción de Energía Mitocondrial (MEPO), para el control avanzado de inversores conectados a la red.
• Mejorar la calidad de la energía y la estabilidad del sistema en entornos de bajo SCR y durante perturbaciones de la red.

Principales métodos:

• Desarrollo de un novedoso algoritmo de Optimización de la Producción de Energía Mitocondrial (MEPO) para el control de inversores.
• Diseño de un filtro LCL completo para una supresión armónica superior.
• Implementación y validación experimental en un sistema de inversor prototipo.

Principales resultados:

• El controlador MEPO logró una distorsión armónica total (THD) de corriente de [Fórmula: véase el texto], superando significativamente a la optimización por enjambre de partículas ([Fórmula: véase el texto]) y al algoritmo genético ([Fórmula: véase el texto]).
• Demostró tiempos de establecimiento rápidos ([Fórmula: véase el texto]) para el control de corriente y la regulación de voltaje dentro de [Fórmula: véase el texto], manteniendo un factor de potencia de 0.998.
• La validación experimental mostró errores en estado estacionario por debajo de [Fórmula: véase el texto] y un seguimiento de frecuencia robusto a [Fórmula: véase el texto].

Conclusiones:

• El algoritmo MEPO propuesto ofrece un avance significativo en el control de inversores conectados a la red, particularmente para aplicaciones de red débil.
• El enfoque bioinspirado garantiza un rendimiento robusto, alta calidad de energía y una estabilidad mejorada del sistema.
• MEPO demuestra una velocidad de convergencia y confiabilidad superiores en comparación con los métodos de optimización convencionales.