Estudio y análisis de huecos de tensión en inversores solares mediante ensayos y desarrollo de una herramienta de procesamiento en Python

Este Trabajo Fin de Estudios presenta el estudio y análisis del comportamiento de un inversor fotovoltaico frente a huecos de tensión, mediante la realización de ensayos experimentales en laboratorio y el desarrollo de una herramienta de procesamiento de datos en Python. El objetivo principal del trabajo es evaluar la respuesta del inversor ante eventos de Low Voltage Ride Through (LVRT), de acuerdo con la normativa alemana FGW TG3 Rev.26, y verificar su conformidad utilizando los criterios de aceptación definidos en la VDE-AR-N 4110. Para lograr el objetivo, se ha realizado un ensayo de hueco de tensión asimétrico en un laboratorio de ensayos, utilizando una fuente de corriente alterna programable, una fuente de corriente continua, un sistema de adquisición de datos de alta frecuencia de muestreo y transductores de corriente. Las señales trifásicas de tensión y corriente registradas durante el ensayo se han procesado mediante el software DewesoftX, que ha servido tanto como herramienta de adquisición como referencia para la verificación de resultados. Paralelamente, se ha desarrollado una herramienta de análisis en Python capaz de cargar los datos de las formas de onda exportadas, detectar automáticamente los instantes característicos del hueco de tensión, calcular las magnitudes eléctricas relevantes y evaluar la respuesta dinámica del inversor. Para garantizar una correcta sincronización durante huecos asimétricos, se ha implementado un DDSRF-PLL, que permite separar las secuencias positiva y negativa y mejorar la robustez del análisis sin perder la sincronización con la red. Asimismo, se ha desarrollado un generador automático de informes en formato PDF, que presenta los resultados de forma estructurada y conforme a los requisitos de la normativa. Los resultados obtenidos con el script han sido comparados con los calculados por DewesoftX, donde se puede observar una buena concordancia en la mayoría de los parámetros analizados. Esta comparación ha permitido validar la fiabilidad de la herramienta desarrollada y detectar posibles mejoras en los algoritmos de cálculo. Finalmente, se ha verificado el cumplimiento del factor k, concluyendo que, bajo las condiciones del ensayo realizado, el inversor no cumple los requisitos establecidos por la VDE-AR-N 4110, por lo que sería necesario repetir el ensayo o ajustar los parámetros de control. El proyecto demuestra que la herramienta desarrollada para el análisis de ensayos LVRT es válida y es posible su potencial aplicación en entornos de laboratorio de ensayos.