Mejora de la calidad de la energía del sistema conectado a la red fotovoltaica a través del algoritmo de optimización...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Eléctrica; Sistemas de Potencia; Energía Renovable

Sus antecedentes:

• Los sistemas fotovoltaicos (FV) exhiben un comportamiento no lineal e intermitente, lo que provoca perturbaciones dinámicas en la estabilidad del voltaje del bus de CC (Vdc).; Los filtros de potencia activa en derivación (SAPF) tienen dificultades con la Vdc fluctuante, especialmente cuando el voltaje de referencia (Vdc*) es estático.; Los algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), como Perturb and Observe (P&O), contribuyen aún más a la variabilidad de la Vdc.

Objetivo del estudio:

• Proponer una estrategia de optimización en tiempo real para el ajuste dinámico de Vdc* en sistemas fotovoltaicos con SAPF.; Mejorar la mitigación de armónicos y mantener la estabilidad de Vdc bajo condiciones operativas variables.; Mejorar la calidad general de la energía de la red eléctrica.

Principales métodos:

• Implementación de un algoritmo de optimización de camarones mantis (MShOA) para la optimización de Vdc* en tiempo real.; Utilización de retroalimentación de distorsión armónica total (THD) en tiempo real para el control adaptativo del voltaje.; Análisis comparativo con el algoritmo de optimización de ballenas (WOA) y métodos convencionales.

Principales resultados:

• El enfoque MShOA redujo la THD de 3,59% a 2,33% antes de la inyección fotovoltaica y mantuvo 4,19% después de la inyección, dentro de los estándares IEEE 519-92.; MShOA demostró un rendimiento superior en comparación con WOA, que resultó en una THD de 2,65% antes y 5,78% después de la inyección fotovoltaica.; El método propuesto confirmó una mayor precisión, convergencia más rápida y mejor adaptabilidad para la regulación de voltaje.

Conclusiones:

• La estrategia de optimización en tiempo real basada en MShOA aborda eficazmente la inestabilidad del voltaje del bus de CC en sistemas fotovoltaicos.; Este enfoque mejora significativamente la mitigación de armónicos y garantiza una regulación de voltaje robusta bajo inyección fotovoltaica.; MShOA ofrece una solución superior para mejorar la calidad de la energía en sistemas fotovoltaicos conectados a la red en comparación con los métodos existentes.