Characterization of electric faults in photovoltaic array systems



Título del documento: Characterization of electric faults in photovoltaic array systems
Revista: Dyna (Medellín)
Base de datos:
Número de sistema: 000537598
ISSN: 0012-7353
Autors: 1
2
2
Institucions: 1Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Diseño, Bogotá, Bogotá. Colombia
2Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Ingeniería Electrónica, Bogotá, Bogotá. Colombia
Any:
Període: Oct-Dic
Volum: 86
Número: 211
Paginació: 54-63
País: Colombia
Idioma: Inglés
Resumen en español Las fallas eléctricas en sistemas fotovoltaicos causan impactos negativos en la economía y la seguridad, reduciendo el desempeño del sistema y generando conexiones eléctricas indeseadas que pueden ser peligrosas para el usuario. Las fallas de línea a línea, conexión a tierra y circuito abierto, son algunas de las principales fallas eléctricas que se pueden presentar en un arreglo fotovoltaico. Este artículo propone una caracterización de los efectos que generan las tres fallas mencionadas en el desempeño del sistema fotovoltaico por medio de un análisis de los circuitos equivalentes y las curvas de voltaje-potencia (VP) que se obtienen frente a diferentes fallas, topologías en el arreglo, condiciones de temperatura y radiación solar. El método propuesto fue validado experimentalmente usando arreglos fotovoltaicos en condiciones reales y puede ser aplicado en trabajos futuros para desarrollar un algoritmo capaz de detectar y clasificar fallas eléctricas en arreglos fotovoltaicos.
Resumen en inglés Electric faults in photovoltaic (PV) systems cause negative economic and safety impacts, reducing their performance and making unwanted electric connections that can be dangerous for the user. Line-to-line, ground and open circuit faults, are three of the main faults that happen in a photovoltaic array system. This work proposes a characterization of the equivalent circuits and the voltage-power (VP) curves at the output of multiple PV arrays under different topological configurations and fault conditions to evaluate the effects of these three main faults on the performance of a photovoltaic array system, taking into account the influence of temperature and solar radiation. This work presents a validation of the characterization by measuring the output VP curves of a low-power photovoltaic array system under real outdoor conditions. This method can be useful in future works to develop low cost systems capable of detecting and classifying electric faults in photovoltaic array systems.
Paraules clau: Arreglo fotovoltaico,
Fallas eléctricas,
Fallas de línea a línea,
Fallas de conexión a tierra,
Fallas de circuito abierto,
Caracterización de fallas eléctricas,
Curvas de voltaje y potencia
Keyword: Photovoltaic array,
Electric faults,
Line-to-line faults,
Ground faults,
Open circuit faults,
Characterization of electric faults,
Voltage and power curves
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