Nuevo algoritmo inspirado en serpientes mejora la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos

Un grupo de investigadores de la Universidad Jiaotong de Lanzhou en China ha propuesto una nueva técnica para el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) en sistemas fotovoltaicos. Esta técnica se basa en un algoritmo mejorado conocido como optimizador de serpiente mejorado (ISO, por sus siglas en inglés).

El algoritmo ISO, propuesto en 2022, es una mejora del algoritmo de serpiente, que se inspira en el comportamiento de las serpientes en la búsqueda de alimento. Sin embargo, este último presenta ciertas limitaciones, como la posibilidad de quedar atrapado en un óptimo local durante la actualización de posición.

El ISO, por otro lado, imita el apareamiento y reproducción de las serpientes. Según los investigadores, cada «serpiente» intentará encontrar la mejor pareja si tiene suficiente comida y las condiciones de temperatura son muy bajas.

La técnica MPPT propuesta puede detectar la corriente y el voltaje de salida del sistema en tiempo real y ajustar el ciclo de trabajo del circuito de impulso. De esta manera, logra el MPPT cambiando el voltaje de salida del circuito.

Los investigadores probaron esta nueva técnica a través de una serie de simulaciones con cinco diferentes configuraciones de sistemas fotovoltaicos. Los resultados mostraron que el algoritmo ISO logró una mejor velocidad y precisión de convergencia que su contraparte SO, además de mejorar la estabilidad del sistema fotovoltaico.

«El rango de eficiencia de seguimiento del algoritmo ISO es del 99.94% al 99.99% y el tiempo de respuesta es de 0.08 s a 0.21 s, mientras que el rango de eficiencia de seguimiento del algoritmo SO es del 65.84% al 99.94% y el tiempo de respuesta es de 0.19 s a 0.25 s», explicaron los científicos.

En resumen, la versión mejorada del algoritmo demostró mejorar la eficiencia del sistema fotovoltaico, la capacidad de búsqueda global y la velocidad de convergencia del punto de máxima potencia.

La nueva técnica MPPT fue presentada en el estudio «Optimizar el MPPT fotovoltaico con el algoritmo de serpiente mejorado», publicado en Energy Reports. Los académicos concluyeron que el algoritmo ISO propuesto en este artículo tiene una mejor adaptabilidad y una mayor eficiencia de seguimiento bajo condiciones de sombreado local, y puede adaptarse bien a entornos dinámicos donde se detectan cambios ambientales.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2024/05/17/new-mppt-technique-based-on-improved-snake-algorithm/