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Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores/as Institucionales

Ye DAutor o CoautorRiquelme-Dominguez J.m.Autor o CoautorMartinez S.Autor (correspondencia)

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23 de mayo de 2022
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Artículo
Sí

Estimation of the Output Characteristic of a Photovoltaic Generator under Power Curtailment and Considering Converter Losses

Publicado en: Electronics. 11 (10): 1544- - 2022-05-01 11(10), DOI: 10.3390/electronics11101544

Autores:

Ye, DH; Riquelme-Dominguez, JM; Martinez, S
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Dept Elect Engn, ETSI Ind, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor

Resumen

Power curtailment methods contribute to the frequency stability of power systems with a high share of photovoltaic generation. This paper focuses on an online strategy that estimates the output characteristic of a photovoltaic generator while operating in power curtailment mode by using voltage and current measurements and the nonlinear least-squares curve-fitting. In contrast to previously reported methods, this work introduces an improvement consisting of the estimation of the power losses of the electronic converter that connects the photovoltaic panel with the grid. Thus, the impact of a mismatch between the dc-side and the ac-side is reduced. The procedure is tested at different power levels and with fluctuations of irradiance and temperature. The results show that the converter efficiency, expressed as an exponential function with two quadratic equations, is associated with irradiance and temperature. It is also found that the two-stage converter efficiency is mainly affected by the irradiance level when the photovoltaic system operates on the left side of the power-voltage characteristic. In contrast, the temperature level influences the converter efficiency significantly when working on the right side of the maximum power point. The estimated efficiency curves can improve the accuracy of the power curtailment method and can be used for designing the two-stage converter. The effectiveness of the proposed power curtailment method has been tested in a two-stage photovoltaic system through MATLAB/Simulink.
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Palabras clave

control strategygrid-connected power systemmodelnonlinear least-squares curve-fittingphotovoltaic (pv)power curtailment methodAffordable and clean energyConverter efficiencyGrid-connected power systemNonlinear least-squares curve-fittingPhotovoltaic (pv)Point trackingPower curtailment method

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Electronics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 72/160, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Physics, Applied. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Electrical and Electronic Engineering.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-24:

  • Google Scholar: 1
  • WoS: 2
  • Scopus: 3
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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:

  • 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: 8 (PlumX).

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

    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/86523/

    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: 158
    • Descargas: 89
    Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 7 - Affordable and clean energy, con una probabilidad del 88% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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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 (YE, DONGHUI) 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

    La aportación persigue los siguientes objetivos: analizar el comportamiento de un generador fotovoltaico bajo régimen de limitación de potencia mediante mediciones de voltaje y corriente; estimar las pérdidas de potencia en el convertidor electrónico que conecta el panel fotovoltaico con la red; caracterizar la eficiencia del convertidor en función de la irradiancia y la temperatura mediante funciones exponenciales y ecuaciones cuadráticas; evaluar el impacto de la irradiancia y temperatura en la eficiencia del convertidor en diferentes puntos de operación respecto al máximo punto de potencia; validar la estrategia propuesta en un sistema fotovoltaico de dos etapas mediante simulaciones en MATLAB/Simulink; y mejorar la precisión de los métodos de limitación de potencia para el diseño de convertidores.
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    Resultados más relevantes

    El estudio presenta una estrategia online para estimar la característica de salida de un generador fotovoltaico en modo de reducción de potencia, incorporando la estimación de pérdidas del convertidor electrónico. Se identificó que la eficiencia del convertidor, modelada mediante una función exponencial con dos ecuaciones cuadráticas, depende de la irradiancia y la temperatura. Se determinó que la eficiencia del convertidor de dos etapas está principalmente influenciada por la irradiancia en el lado izquierdo de la curva potencia-voltaje y por la temperatura en el lado derecho del punto de máxima potencia. La metodología fue validada bajo diferentes niveles de potencia y condiciones variables de irradiancia y temperatura mediante simulaciones en MATLAB/Simulink.
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