Modelo equivalente de un sistema trifásico de generación fotovoltaica para analizar variaciones de voltaje en un sistema de distribución radial

Resumen

En este artículo se presenta el modelado de un sistema trifásico de generación fotovoltaica para analizar variaciones de voltaje sobre un sistema de distribución radial. El sistema de distribución radial se representa con un modelo de referencia, el cual se utiliza ampliamente en el análisis de sistemas de distribución con generación distribuida y microrredes eléctricas. La estimación de parámetros de este modelo se completa seleccionando la distribución aérea de los conductores y posteriormente calculando sus componentes de secuencia. También se propone el modelo de un sistema trifásico de generación fotovoltaica para analizar la variación del voltaje. El modelo representa un arreglo de paneles fotovoltaicos, un convertidor dc/dc con su sistema de control y un inversor trifásico. Se selecciona el software Simulink de MATLAB para simular el sistema de distribución y el sistema de fotovoltaico. Los componentes del sistema trifásico de generación fotovoltaica son parametrizados con información de equipos comerciales. Para facilitar la implementación del modelo del sistema trifásico de generación fotovoltaica en los softwares de análisis, se seleccionan modelos reducidos de los componentes. Finalmente, el modelo propuesto para el sistema trifásico de generación fotovoltaica se valida simulando fallas monofásicas a lo largo del alimentador y cambios de irradiación solar sobre los generadores fotovoltaicos y observando el comportamiento del voltaje en un nodo del sistema de distribución. Los resultados muestran que el cambio en la irradiación solar y las fallas monofásicas influyen sobre el comportamiento del voltaje dependiendo del nivel de penetración fotovoltaica y la ubicación de los generadores.