Diseño de sistemas de control desde Matlab para SoC FPGA aplicado a paneles fotovoltaicos
El pasado miércoles se presentó en el IUMA el Trabajo Fin de Máster del Máster Universitario de Electrónica y Telecomunicación Aplicadas (META) titulado «Metodología de diseño de sistemas de control para dispositivos SoC FPGA» realizado por estudiante del Máster en Electrónica y Telecomunicación Aplicadas Gabriel Santana Quintana. El trabajo ha sido dirigido por los Doctores de este Instituto Carlos Betancor Martín y Pedro Pérez Carballo.
Este trabajo propone una metodología para diseñar un sistema de control para dispositivos SoC FPGA y su aplicación a los sistema de control de instalaciones fotovoltaicas con objeto de mejorar su eficiencia energética. El flujo de diseño se realiza con las herramientas MATLAB/Simulink y Vivado Design Suite, de tal forma que a partir de un modelo en Matlab se consigue, mediante técnicas MIL, SIL y SoCIL su implementación hardware/software en un dispositivo SoC FPGA Zynq. La utilización de Matlab, facilita la experimentación con distintos algoritmos, conjuntamente con modelos digitales de la planta.
Se ha realizado una implementación de un algoritmo de Reconfiguración dinámica de un Array Fotovoltaico (DPVAR), junto con un controlador de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia (MPPT) que permite validar la metodología de diseño propuesta. El controlador maximizará la potencia de salida de un array de paneles fotovoltaicos en condiciones de sombra parcial. El sistema de control se ha implementado en la placa de desarrollo ZedBoard, con un consumo de potencia muy reducido, así como una utilización de recursos mínimos. La ventaja es que utiliza sistemas que no requiere el movimiento de paneles por lo que los costes de mantenimiento se reducen de forma significativa. Los estudios preliminares, sobre arrays de pequeño tamaño indican que la mejora introducida en cuanto a la potencia producida están entre el 20% y 30%, con respecto a sistemas sin la presencia de dicho sistema de control.
Para más información: https://en.iuma.ulpgc.es/meta/trabajos-fin-de-master/