Design, implementation and validation of advanced measurements and communications within photovoltaic plants

Abstract

Design and validation of a low cost integrated electronic system for the diagnosis and maintenance improvement of photovoltaic solar plants. The system is able to trace I-V curves for each solar module individually without disconnecting them from the plant, without interrupting the electric generation and with a minimum impact over the energy production. Moreover the I-V data obtained are evacuated from the module under test through a novel PLC communications system using the same power wires installed in the plant as physical support.The main novelty of this system is the implementation of a single cable ring shaped topology pushed to work in resonance compatible with the physical topology of the power cabling in the solar plant.

Diseño y validación de un sistema electrónico integrado de bajo coste para la mejora de las labores de mantenimiento y diagnóstico de una planta solar fotovoltaica. El sistema es capaz de realizar trazas I-V de módulos fotovoltaicos individuales sin desconectarlos de la planta, sin interrumpir la generación eléctrica y con un impacto mínimo en la producción de energía. Además, los datos obtenidos de estas trazas I-V se evacúan del módulo analizado mediante un novedoso sistema de comunicaciones PLC (Power Line Communications) que utiliza los mismos cables de potencia ya instalados en la planta como soporte físico. La principal novedad de este sistema es la utilización de una topología de un solo cable en forma de anillo que se lleva a trabajar en resonancia, consecuente con la topología física del cableado de potencia de la planta.