“Control predictivo basado en modelo (MBPC) aplicado a un sistema de bombeo solar fotovoltaico“

Abstract

En el presente trabajo de investigación, se aborda el diseño y la simulación de un sistema de Control Predictivo Basado en Modelo (MBPC) aplicado a un sistema de bombeo solar fotovoltaico, para zonas o poblados alejados de los lugares de servicio de agua y de electricidad, conformando un sistema autónomo. El trabajo consta de varias partes, que se pueden resumir en el modelado de un generador solar fotovoltaico, el modelado y diseño de un regulador de carga controlado por PID, un banco de baterías, el modelado del sistema hidráulico de bombeo, compuesto por el tanque de extracción, el tanque de almacenamiento, la bomba, el sensor de nivel de agua y finalmente el MBPC. Uno de los objetivos fundamentales es el control de nivel del tanque de almacenamiento del sistema de bombeo fotovoltaico, usando para ello el MBPC, que comparado con la respuesta de un controlador PI, tiene una respuesta óptima. La aplicación de las herramientas matemáticas de modelado y diseño de cada una de las partes del sistema, se han tratado adecuadamente, con la finalidad de lograr su interrelación e integración. Las simulaciones del comportamiento del sistema de control se realizan usando Matlab y Simulink.