A review of I–V tracers for photovoltaic modules: topologies and challenges
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Date
2021
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Abstract
ltage (I–V) curve tracers are used for measuring voltage and current in pho-tovoltaic (PV) modules. I–V curves allow identifying certain faults in the photovoltaic module, as well as quantifying the power performance of the device. I–V curve tracers are present in different topologies and configurations, by means of rheostats, capacitive loads, electronic loads, transistors, or by means of DC–DC converters. This article focuses on presenting all these configurations. The paper shows the electrical parameters to which the electronic elements of the equipment are exposed using LTSpice, facilitating the appropriate topology selection. Additionally, a comparison has been included between the different I–V tracers’ topologies, analyzing their advantages and disadvantages, considering different factors such as their flexibility, modularity, cost, precision, speed or rating, as well as the characteristics of the different DC–DC converters.
Resumen
Los trazadores de curva de voltaje (I – V) se utilizan para medir voltaje y corriente en módulos fotovoltaicos (PV). Las curvas I – V permiten identificar determinadas fallas en el módulo fotovoltaico, así como cuantificar el rendimiento energético del dispositivo. Los trazadores de curvas I – V están presentes en diferentes topologías y configuraciones, mediante reóstatos, cargas capacitivas, cargas electrónicas, transistores o mediante convertidores DC-DC. Este artículo se centra en presentar todas estas configuraciones. El trabajo muestra los parámetros eléctricos a los que se exponen los elementos electrónicos del equipo mediante LTSpice, facilitando la adecuada selección de la topología. Adicionalmente, se ha incluido una comparativa entre las diferentes topologías de los trazadores I – V, analizando sus ventajas y desventajas, considerando diferentes factores como su flexibilidad, modularidad, costo, precisión, velocidad o rating, así como las características de los diferentes DC. –Convertidores de CC.
Keywords
Bipolar power amplifier tracer, Capacitive charge tracer, DC-DC converter plotter, Electronic load tracer, Four-quadrant power source tracer, Load tracer, Variable resistor tracer