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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/8557| Title: | Sistemas de bombeo alimentados por sistemas de potencia fotovoltaicos |
| Authors: | Pineda Uribe, Alejandro |
| metadata.dc.subject.other: | Modelado matemático, bombeo fotovoltaico |
| Issue Date: | 2024-08-19 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | En esta tesis se presenta el modelado matemático de un sistema de bombeo alimentado por un sistema de potencia fotovoltaico, con el propósito de analizar y comprender su funcionamiento y la interacción entre los distintos subsistemas que lo componen. En el presente trabajo se proponen dos metodologías de modelado matemático: 1) Metodología tradicional, que utilizan las leyes físicas que gobiernan a los subsistemas. 2) Metodología Euler-Lagrange, que utiliza funciones de energía. El caso de estudio es un sistema de bombeo fotovoltaico aislado que no considera el uso de fuentes de almacenamiento y se aplica para el suministro de agua de un hogar en una comunidad rural. Es importante mencionar que al no considerar una fuente de almacenamiento la potencia requerida por el motores limitada y va a variar en función de la irradiancia solar, la cual es variable. Por lo anterior es necesario aprovechar la máxima energía posible obtenida de las celdas fotovoltaicas aplicando un seguimiento del punto de máxima potencia y alargando el tiempo de funcionamiento del sistema de bombeo por día. De igual manera, para satisfacer la demanda hidráulica y reducir el consumo eléctrico del motor se utiliza una estrategia de control V/F para regular la velocidad del motor y al ir variando esta velocidad en función de la potencia eléctrica disponible, reducir la demanda de potencia generada por la bomba. El sistema propuesto se compone por una fuente fotovoltaica, un convertidor CD/CD, un convertidor CD/CA (inversor), un motor de inducción trifásico y una bomba centrífuga, los cuales se modelan por separado para fines de modelado tradicional para analizar su interacción física entre estos. Mientras que el el enfoque energético Euler-Lagrange utiliza una función de energía general conocida como lagrangiano que describe la interacción energética entre estos, lo que permite obtener el comportamiento dinámico de todo el sistema simplificando el desarrollo matemático. Cabe mencionar que actualmente en la literatura existen modelos matemáticos de sistemas de bombeo alimentados por sistemas fotovoltaicos mediante la metodología tradicional, las cuales se obtienen por separado y se analiza su interacción física, sin embargo, no hay algún modelo completo utilizando el enfoque energético Euler-Lagrange que considere la interacción energética de todos los subsistemas en conjunto. Por lo tanto, se realiza el modelado matemático tanto por la metodología tradicional como el enfoque energético Euler-Lagrange y se valida mediante simulaciones dentro del entorno Matlab/Simulink. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Maestría en Ingeniería Electrónica |
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| ME_Alejandro_Pineda_Uribe_2024.pdf | Tesis | 1.39 MB | Adobe PDF | View/Open |
| ME_Alejandro_Pineda_Uribe_2024_c.pdf | Cesión de derechos | 78.77 kB | Adobe PDF | View/Open |
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