Simulación de un Sistema Fotovoltaico Mediante la Transformada Numérica de Laplace Usando Ventanas Sucesivas Traslapadas en el Dominio del Tiempo

Abstract

En esta tesis se desarrolla una metodología para la simulación de un sistema fotovoltaico mediante la Transformada Numérica de Laplace (TNL), empleando ventanas de tiempo sucesivas y traslapadas en el dominio del tiempo. En una primera etapa, se expone el marco teórico para la implementación de simulaciones en el dominio de la frecuencia mediante la TNL. También se abarcan conceptos como el modelado de funciones de conmutación, la descomposición en redes de dos puertos, y la simulación mediante la TNL de sistemas con dispositivos de electrónica de potencia. La teoría desarrollada se ejemplifica mediante dos casos de estudio sencillos que permiten ilustrar de manera clara su aplicación Posteriormente, se detalla el esquema propuesto para la simulación mediante ventanas de tiempo traslapadas. En este contexto, se introduce una técnica de traslape que presenta ventajas con respecto a los métodos tradicionales reportados en la literatura. Asimismo, se proponen dos alternativas para corregir los errores asociados a la convergencia en el punto medio. También se describe el modelo matemático correspondiente al caso base de estudio. Finalmente, se implementa la metodología desarrollada en caso base. Se realiza una comparación entre la precisión y el tiempo de procesamiento de la TNL en su forma clásica y en su versión modificada, evidenciando las mejoras alcanzadas en términos de eficiencia computacional y exactitud de los resultados. Los resultados obtenidos se validan mediante simulaciones realizadas en un software profesional especializado en sistemas electrónicos de potencia, lo que respalda la confiabilidad de la metodología propuesta.