Modelos físicos del sistema fotovoltaico

El modelo físico del comportamiento eléctrico de un generador FV estima, a partir de la radiación efectiva y temperatura de célula de cada módulo o submódulo, la potencia de salida del sistema, así como el punto de operación en DC de cada módulo y/o cada sección gobernada por un mismo MPPT en cada instante de simulación. También puede proporcionar para cada paso de simulación las pérdidas por desadaptación, las pérdidas del MPPT, las pérdidas por consumo del inversor en stand-by, las pérdidas por el conexionado en DC y las pérdidas de conversión de potencia. El procedimiento consiste, en primer lugar, en calcular la curva característica de salida de cada submódulo FV (con o sin optimizador de potencia) y entonces computar la curva característica de salida agregada de toda la sección gobernada por un mismo MPPT. Una vez obtenida esta, se estima en el punto de polarización de la misma de acuerdo con las características técnicas del inversor y se calcula la potencia de salida aplicando la eficiencia de conversión que corresponda.

Modelos físicos de la microrred

En este entregable se ha detallado también los modelos físicos de las microrredes para poder optimizar su operación en el ámbito de la estrategia de gestión energética; concretamente el modelo físico del almacenamiento eléctrico y el modelo del reformador hidrogeno-pila de combustible.

Con respecto al modelo físico del almacenamiento eléctrico se han detallado los filtros de Kalman extendidos y las ecuaciones de estado del filtro y del modelo de la Batería.

Por otra parte, en relación con el modelo del reformador hidrogeno-pila de combustible se ha definido el modelo físico de reactor y el modelo físico de la planta. 

- En el caso del reactor se han definido todas las ecuaciones del modelo y los perfiles de composición, conversión, propiedades y de temperatura a lo largo del lecho catalítico. De esta manera se ajusta perfectamente los datos experimentales obtenidos y permite dimensionar reactores de distinto tamaño o con distintas características, actuando en este último caso como un modelo de predicción.

- En el caso del modelo de la planta se han usado simuladores de proceso en modo estático. Es suficiente con esta aproximación en la que se simula en estado estacionario, dónde el tiempo no es una variable y por tanto no existen acumulaciones. Por tanto, se han desarrollado con éxito las dos herramientas basadas en modelos físicos que no sólo sirven para ajustar los datos experimentales sino para pronosticar comportamientos de instalaciones escaladas y extrapolar resultados.