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Riquelme-Dominguez, JmAutor o CoautorMartinez, SAutor (correspondencia)

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17 de mayo de 2022
Publicaciones
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Artículo

Systematic Evaluation of Photovoltaic MPPT Algorithms Using State-Space Models Under Different Dynamic Test Procedures

Publicado en: IEEE Access. 10 45772-45783 - 2022-01-01 10(), DOI: 10.1109/access.2022.3170714

Autores:

Riquelme-Dominguez, JM; Martinez, S
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Dept Elect Engn, Escuela Tecn Super Ingenieros Ind, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Maximum Power Point Tracking (MPPT) algorithms are essential in solar photovoltaic (PV) generation. In the last years, a major research effort has been made in order to get more efficient MPPT algorithms. However, in the literature, there is not a unique methodology for testing and comparing these kind of algorithms when facing dynamic irradiance conditions. This paper proposes a systematic way of evaluating and comparing MPPT algorithms for PV systems, at the simulation stage, unifying the following aspects: the PV system configuration, the type of simulation to be performed, and the dynamic irradiance tests to take into account. The MPPT algorithm is implemented into the dc-dc converter of the system for simplification purposes, simulations are carried out through state-space equations in order to reduce the total simulation time, and three irradiance dynamic tests are used systematically to provide full comparison under different environmental conditions. To test the flexibility of the proposed technique, a comparison of three commonly known Perturb and Observe (P&O) algorithms has been performed, giving special attention to the MPPT drift phenomenon. All interested researchers can request a computer application that implements the proposed methodology.
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Palabras clave

CurvesDynamic test proceduresEn50530Heuristic algorithmsIncremental conductance mpptMathematical modelsMaximum power point trackersMppt driftOptimizationPerformancePerturbPerturb and observe (p&ampo) algorithmsPerturb and observe (p&o) algorithmsPerturbation methodsPhotovoltaic systemsPower point trackingPower system dynamicsState-space modelSystematics

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista IEEE Access debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering (Miscellaneous).

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.97. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.93 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-24, el siguiente número de citas:

  • WoS: 17
  • Scopus: 27
  • Google Scholar: 12
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-24:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 39.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 35 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 2.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 2 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/86522/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 153
  • Descargas: 278
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (RIQUELME DOMINGUEZ, JOSE MIGUEL) y Último Autor (MARTINEZ GONZALEZ, SERGIO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido MARTINEZ GONZALEZ, SERGIO.

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Objetivos del proyecto

El presente trabajo tiene como objetivo principal establecer una metodología sistemática para evaluar y comparar algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) en sistemas fotovoltaicos bajo condiciones dinámicas de irradiancia. Se busca unificar la configuración del sistema fotovoltaico, el tipo de simulación y los procedimientos de prueba dinámica para facilitar comparaciones consistentes. Además, se pretende implementar el algoritmo MPPT en el convertidor dc-dc para simplificar el modelo y utilizar ecuaciones en espacio de estados para reducir el tiempo de simulación. También se aspira a aplicar tres pruebas dinámicas de irradiancia para evaluar el desempeño bajo diferentes condiciones ambientales. Finalmente, se busca comparar tres algoritmos Perturb and Observe (P&O) con especial atención al fenómeno de deriva del MPPT.
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Resultados más relevantes

El estudio presenta una evaluación sistemática de algoritmos MPPT para sistemas fotovoltaicos bajo condiciones dinámicas de irradiancia mediante modelos de espacio de estados. Los resultados más relevantes son: (1) se unifican la configuración del sistema fotovoltaico, el tipo de simulación y las pruebas dinámicas de irradiancia para una comparación homogénea; (2) la implementación del algoritmo MPPT en el convertidor dc-dc simplifica el modelo y reduce el tiempo total de simulación; (3) se aplican tres pruebas dinámicas de irradiancia para evaluar el desempeño bajo distintas condiciones ambientales; (4) se comparan tres algoritmos Perturb and Observe, destacando el análisis del fenómeno de deriva MPPT; y (5) se ofrece una aplicación informática para replicar la metodología propuesta.
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Reconocimientos ligados al ítem

This work was supported by the Spanish National Research Agency Agencia Estatal de Investigacion under Grant PID2019-108966RB-I00/AEI/10.13039/501100011033.
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