Diseño y construcción de tricicleta solar - GEA - Universidad ...

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4.2.1 Boost del panel fotovoltaico Fig. 4.5 Esquema general del circuito de potencia de la tricicleta 4.2.1.1 Operación con el panel fotovoltaico y barra DC La tensión nominal en la barra DC es de 36V (es la tensión nominal del motor DC y del banco de baterías) por lo que es necesario elevar la tensión suministrada por el panel fotovoltaico ya que esta cae a medida que se solicita potencia. A continuación se presenta unas gráficas que muestran la potencia v/s la tensión de salida para distintos niveles de radiación (curvas obtenidas de ensayos del panel fotovoltaico instalado en la tricicleta). Potencia [W] 140 120 100 80 60 40 20 0 Potencia v/s Tensión 0 10 20 30 40 50 Tensión [V] Fig. 4.6 Potencia[W] v/s Tensión [V] del panel SQ175PC a 840 [W/m 2 ] 4-5
Potencia [W] 160 140 120 100 80 60 40 20 Fig. 4.7 Potencia[W] v/s v/s Tensión Tensión [V] [V] del panel SQ175PC SQ175PC a 1100 [W/m [W/m 2 ] Como se observa en en las las gráficas, gráficas, la potencia potencia máxima se se consigue a una tensión inferior inferior al valor valor nominal de operación del motor, por lo que que se requiere de un convertidor DC/DC que que eleve eleve la tensión. La configuración del elevador desarrollado tiene la siguiente topología Fig. 4.8 Circuito elevador de tensión “Boost” El diseño del boost considera el modo continuo de conducción de corriente debido a que es el más apropiado apropiado para prolongar la la vida vida útil útil del del panel fotovoltaico fotovoltaico (el (el modo modo discontinuo discontinuo introduce pulsos de corriente que en un prolongado tiempo tiempo de de operación daña el el panel). panel). 4.2.1.2 Cálculo del inductor 0 0 Potencia v/s Tensión 5 10 15 20 25 30 35 40 Tensión [V] En el modo continuo de operación se establece que la corriente que circula por el inductor L no cae a a cero mientras se encuentra apagado apagado el circuito. Con ayuda ayuda de la ley de de Faraday Faraday para el modo continuo se establece la siguiente condición ⎛ 1 ⎞ ⎛ 1 ⎞ ΔI L = ⎜ ⎟⋅V panel ⋅t1 = ⎜ ⎟⋅ ( Vsalida −V ⎝ L ⎠ ⎝ L ⎠ de la relación anterior se desprende que ⎛ T ⎞ V ⎜ ⎟ salida = V panel ⋅ ⎝ T − t1 ⎠ panel ) ⋅( T − t ) 1 4-6
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