Desarrollo y programación de una herramienta para ensayo de baterías y aplicación a simulación de sistemas fotovoltaicos con almacenamiento

Abstract

El presente trabajo, llevado a cabo bajo la beca de investigación asociada al proyecto: ”Disseny d’estratègies optimitzades de gestió de bateries per participar en els serveis complementaris del sistema elèctric”, se enfoca en el desarrollo de una herramienta versátil y fácil de usar para realizar ensayos de carga y descarga en baterías, así como para simular sistemas fotovoltaicos con almacenamiento de energía. La herramienta propuesta está compuesta por diferentes componentes clave. En primer lugar, se cuenta con una fuente de alimentación programable que actúa como una fuente de intensidad, permitiendo controlar la carga de la batería de manera precisa. De la misma forma, se incluye una carga programable que actúa como un sumidero de intensidad, lo que posibilita controlar la descarga de la batería de forma exacta. Para medir la tensión en el sistema, se utiliza una tarjeta Arduino y un convertidor analógico/digital (ADC) que garantizan una medición precisa y confiable. Esta configuración asegura que la medida de tensión sea común a todo el sistema, evitando posibles errores o interferencias. Todos estos componentes se comunican con un ordenador que actúa como interfaz hombre-máquina (HMI), proporcionando una interfaz simple para el usuario final. La versatilidad de la herramienta radica en la posibilidad de conectar los dispositivos de diferentes modos, lo que permite al sistema adoptar diferentes configuraciones según los requisitos específicos de cada tarea. Esto garantiza una flexibilidad óptima para llevar a cabo una amplia variedad de ensayos y simulaciones. El software desarrollado en Python desempeña un papel crucial en la funcionalidad del sistema. A través de este software, se pueden realizar diferentes funciones según las indicaciones del usuario. Además, se ha llevado a cabo una serie de experimentos con diversos tipos de baterías utilizando esta herramienta, lo que ha permitido caracterizar su comportamiento y validar todas las funcionalidades implementadas. En resumen, este proyecto ofrece una solución integral para realizar ensayos de carga y descarga en baterías, así como para simular sistemas fotovoltaicos con almacenamiento de energía. La herramienta desarrollada es intuitiva y fácil de utilizar, y se ha validado mediante pruebas que demuestran su eficacia, funcionalidad y fiabilidad. Se espera que esta herramienta sea de gran utilidad para futuras investigaciones en el campo del almacenamiento de energía, permitiendo al usuario aprovechar todas sus capacidades sin necesidad de conocer los detalles técnicos de su implementación.