Desarrollo e implementación de prototipo electrónico para la caracterización de paneles solares en condiciones de exteriores

Abstract

RESUMEN: Para evaluar el desempeño de paneles solares en condiciones reales de funcionamiento, se diseñó e implementó un prototipo electrónico que permite obtener la curva V-I a través de la carga de un circuito capacitivo. La adquisición de señales de voltaje y corriente se hizo con la tarjeta de la National Instruments NIDAQ-USB6009, la cual fue controlada a través de un programa desarrollado en LabView, estas señales fueron ajustadas al modelo de un diodo para filtrar el ruido eléctrico. Los resultados del prototipo fueron comparados con los obtenidos por el analizador solar AMPROBE-SOLAR600 in Situ en 3 paneles, dos de 10W con características similares y otro de 55W, encontrándose que en condiciones de irradiancia uniformes, ambos dispositivos presentaron un desempeño similar en cuanto a la curva V-I, tensión de circuito abierto, corriente de corto circuito, entre otras. Sin embargo, el prototipo al emplear menos tiempo en la adquisición, es menos sensible a las variaciones transitorias de irradiancia ocasionadas por las nubes.

ABSTRACT: An electronic prototype was developed and implemented with the aim to evaluate solar panel performance on outdoor condition. The prototype obtains the panel IV-curve by charging a capacitive circuit. Voltage and current signal acquisition was achieved using a National Instruments card (NI-DAQ-USB6009), controlled by Labview software. The diode model was used to fit acquired signals in order to reduce electrical noise. The prototype results were validated with AMPROBE SOLAR600 analyzer using tree different panels in situ (two of 10W with similar characteristics and other of 55W). In uniform irradiance conditions, both devices showed similar performance on the IV curve, open circuit voltage and short circuit current measurements. However, the prototype presented shorter acquisition time and lower sensibility at transient irradiance variations caused by clouds