Modelado para la simulación, el diseño y la validación de inversores fotovoltaicos conectados a la red eléctrica

Resumen

La presente Tesis Doctoral pretende contribuir de diversas formas a la mejor comprensión del funcionamiento y a la diseminación de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica que pueden ser instalados en viviendas, industrias y lugares con poca disponibilidad de espacio: los de pequeño tamaño, en el entorno de 1 a 20 kW. En primer lugar, se presentan una serie de aportaciones de carácter técnico, encaminadas a la creación de una herramienta de simulación de sistemas fotovoltaicos mediante el uso de un simulador de circuitos existente, como es PSPICE. El trabajo se centra en la creación de un modelo para el inversor de la instalación, pero ineludiblemente debe incluir otros elementos como los paneles fotovoltaicos o la propia red eléctrica. El resultado final es un modelo de inversor cuyos parámetros se obtienen siguiendo una metodología sistemática original, lo que permite crear librerías de inversores. Para que los usuarios finales, que no tienen por qué saber cómo se crean circuitos con PSPICE, puedan realizar fácilmente simulaciones, se han desarrollado herramientas que de forma transparente crean el archivo de simulación y la ejecuta, presentando los resultados deseados. Por otra parte, se exponen también contribuciones en aspectos inusuales para una tesis de ingeniería pero en estrecha relación con lo anterior, como son los administrativos, en concreto en la tramitación de la conexión de sistemas fotovoltaicos a la red para poder percibir las primas establecidas por ley. Uno de los aspectos que frena la expansión de los sistemas fotovoltaicos de pequeño tamaño es lo complejo de la tramitación de su "legalización", casi tanto como la de sistemas de gran tamaño. En esta tesis se presenta una metodología para establecer un procedimiento abreviado, que tiene en cuenta los factores técnicos y administrativos, y que permite realizar este trámite de forma mucho más sencilla y rápida. Este tipo de procedimiento ha sido en numerosas ocasiones reclamado por los actores de la industria fotovoltaica, e incluso la legislación vigente alienta a la creación de procedimientos de este tipo por parte de las Administraciones Autonómicas, pero a la fecha de la creación del aquí presentado no se ha establecido ningún otro que se le parezca.