Maximum power point tracking in PV systems based on adaptive control and sliding mode control

Abstract

Los sistemas fotovoltaicos (PV) son comúnmente controlados utilizando estructuras PI o PID, las cuales no pueden asegurar estabilidad global y un tiempo de establecimiento constante. Por esto, los algoritmos de optimización, e.g. Perturbar y Observar (P&O), son diseñados utilizando el tiempo de establecimiento más alto en el rango de operación, lo cual produce una búsqueda lenta del punto de máxima potencia (MPP) para gran parte del rango de operación, introduciendo pérdidas dinámicas de potencia al sistema. Este artículo propone combinar un controlador adaptativo y un controlador de corriente por modos deslizantes (SMCC) para garantizar estabilidad global y un tiempo de establecimiento constante para cualquier condición de operación, lo que permite incrementar la potencia generada en comparación con controladores PI y PID. El SMCC permite mitigar las perturbaciones del sistema y garantizar estabilidad global, mientras que el controlador adaptativo define la referencia del SMCC para asegurar un tiempo de estabilización constante. El diseño de la nueva estructura de control se soporta con análisis matemáticos y simulaciones realizadas en Matlab® para validar la robustez del sistema.

Keywords

• sistema fotovoltaico
• punto de máxima potencia
• control adaptativo
• controlador de corriente en modos deslizantes