dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Nova Pinzon, Carlos Ivan | |
dc.contributor.author | Diaz Diaz, Anguie Xiomara | |
dc.contributor.author | Carreno Borrero, Hector Fabian | |
dc.contributor.other | Nuñez Rodriguez, Rafael Augusto | |
dc.date.accessioned | 2020-11-04T20:44:25Z | |
dc.date.available | 2020-11-04T20:44:25Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/4524 | |
dc.description.abstract | A pesar de los amparos ofrecidos por el estado a sectores productivos de las áreas
rurales en Colombia, a nivel energético presentan muchas deficiencias que
repercuten en la producción y el crecimiento del producto interno bruto nacional.
Actualmente, Colombia ha puesto en marcha propuestas de control como
erradicación de cultivos ilícitos o inversión en agroindustria que presentan dificultad
en el acceso a energía eléctrica y uso de maquinaria para acelerar procesos y
obtener mejores resultados. A su vez, el uso de energías fósiles presenta dificultad
en disponibilidad y suministro del recurso debido al difícil el acceso a ciertas zonas
rurales. Una alternativa que desde hace algunos años se viene desarrollando es la
implementación de producción energética a través de fuentes no convencionales,
como es la energía eólica y fotovoltaica, lo que ha traído retos como mejorar el
rendimiento de los dispositivos de almacenamiento de carga (baterías) y su ciclo de
vida útil.
Este proyecto será desarrollado empleando la metodología cuantitativa-cualitativa
para identificar las variables, realizar mediciones, cálculos, observaciones, análisis
e interpretación de los diferentes factores involucrados en el desarrollo tecnológico
de un convertidor DC-DC para un sistema de carga de un sistema de generación de
energía fotovoltaica, implementando un algoritmo MPPT en un vehículo terrestre de
tracción diferencial de propiedad de las Unidades Tecnológicas de Santander que
tiene como destino cumplir funciones de mejoramiento de la producción agrícola en
la región. El alcance consiste en suministrar el punto máximo de potencia para
aumentar el ciclo de vida útil de baterías de LiFePO4, reducir el volumen de la fuente
de alimentación y minimizar el esfuerzo mecánico del vehículo bajo el factor pesorendimiento.
El algoritmo MPPT se desarrollará bajo la estrategia “perturbar y observar”. El diseño, validación y construcción del circuito electrónico para el
convertidor tendrá como objetivo el desarrollo de la metodología planteada.
Se entregará un informe detallado de las actividades, estrategias y resultados
realizados y obtenidos para dar cumplimiento de los objetivos del proyecto y un
artículo en formato IEEE, los cuales serán entregables en formato digital. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | 1. RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................. 14
2. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 16
1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN .............................. 18
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................ 18
1.2. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 21
1.3. OBJETIVOS ................................................................................................ 23
1.3.1. OBJETIVO GENERAL .............................................................................. 23
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 23
1.4. ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 24
2. MARCO REFERENCIAL............................................................................. 28
2.1. MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 28
2.2. MARCO LEGAL .............................................................................................. 51
3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION .............................................................. 53
4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ............................................. 56
4.1. MODELOS, PROCESOS Y MATERIALES ................................................. 56
4.1.1. VEHÍCULOS NO TRIPULADOS ........................................................................ 56
4.1.2. ALGORITMOS MPPT ................................................................................... 60
4.1.3. CONVERTIDORES DC-DC ............................................................................ 67
4.1.4. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CON BATERÍAS LIFEPO4................................ 73
4.1.5. CONTROLADOR PID .................................................................................... 75
4.2. DISEÑO DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN A BASE DE PANELES
FOTOVOLTAICOS. .............................................................................................. 78
4.2.1. MODELAMIENTO MATEMÁTICO ...................................................................... 78
4.2.2. MODELO DE SIMULACIÓN ............................................................................. 86
4.2.3. DISEÑO DE LOS CIRCUITOS ELECTRÓNICOS. .................................................. 89
4.2.4. LISTA DE COMPONENTES ........................................................................... 106
4.2.5. CONFIGURACIÓN DE PERIFÉRICOS DE LA MCU ............................................ 108
4.2.6. IMPLEMENTACIÓN DEL ALGORITMO ............................................................. 109
4.2.7. DISEÑO DE LA PCB ................................................................................... 111
4.2.8. MANUFACTURA Y ENSAMBLE DE LOS COMPONENTES EN LA PCB ................... 115
4.3. ENSAMBLE DEL PROYECTO AL VEHÍCULO TERRESTRE .................. 118
4.3.1. ADECUACIONES PREVIAS ........................................................................... 118
4.3.2. MONTAJE Y ENSAMBLE DE LOS PV Y SISTEMA DE CARGA .............................. 121
5. RESULTADOS .......................................................................................... 123
5.1. MÁXIMO PUNTO DE POTENCIA DEL ARREGLO DE PANELES FV ...... 123
5.2. RESPUESTA DEL ALGORITMO MPPT ................................................... 124
5.3. RESPUESTA DEL ALGORITMO MPPT EN LAZO CERRADO ................ 131
5.4. RESPUESTA DEL SISTEMA HÍBRIDO PID-MPPT CON SINTONÍA FINA
136
5.5. RESPUESTA DE LOS CONVERTIDORES EN EL SISTEMA FÍSICO ...... 142
6. CONCLUSIONES ...................................................................................... 147
7. RECOMENDACIONES ............................................................................. 150
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 151 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | LiFePO4, Convertidor DC-DC, BUCK-BOOST CONVERTER, MPPT, Energía Fotovoltaica. | es_ES |
dc.title | DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN CONVERTIDOR DC-DC CON SEGUIDOR DE PUNTO MÁXIMO DE POTENCIA PARA EL SISTEMA DE CARGA DE UN VEHÍCULO TERRESTR | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | copyright(CC.BY.NC.ND 2.5). | es_ES |
dc.date.emitido | 2020-11 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
dc.format.formato | pdf | es_ES |
dc.titulog | Ingeniero Electronico | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2020-10-07 | |
dc.description.programaacademico | Ingenieria Electronica | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |