Control híbrido de temperatura en concentradores solares bajo irradiancia solar estocástica

Autores/as

  • Aitor Molina Universidad de Murcia
  • Juan I. Mulero-Martínez Universidad Politécnica de Cartagena
  • Alfonso Baños Universidad de Murcia

DOI:

https://doi.org/10.17979/ja-cea.2026.47.13713

Palabras clave:

Control de temperatura, Control reseteado, PI+CI, Sistemas híbridos, Energía solar, Control estocástico

Resumen

Se estudia el modelado e implementación de estrategias de control híbrido para la regulación de temperatura en una planta térmica alimentada mediante energía solar. En particular, se compara el desempeño de los controladores híbridos PI+CI y reset-and-hold frente a un controlador PI clásico con anti-windup. Los resultados muestran que, en presencia de perturbaciones estocásticas asociadas a la nubosidad (las cuales afectan a la energía efectiva captada por un concentrador solar parabólico PDC), las estrategias híbridas mejoran el seguimiento de temperatura y reducen la persistencia del error respecto al control PI convencional.

Referencias

Badosa, J., Gobet, E., Grangereau, M., Kim, D., 2018. Day-ahead probabilistic forecast of solar irradiance: a stochastic differential equation approach. In: Renewable Energy: Forecasting and Risk Management. Springer, pp. 73–93.

Baños, A., Barreiro, A., 2012. Reset Control Systems. Springer, London.

Baños, A., Barreiro, A., 2022. Reset control systems: the zero-crossing resetting law. Nonlinear Analysis: Hybrid Systems 46, 101259.

Espinosa, O. L., 2019. Analysis of a solar heating industrial plant based on a parabolic dish collector. Ph.D. thesis, Universidad Polit´ecnica de Cartagena, Cartagena, Spain.

Goebel, R., Sanfelice, R. G., Teel, A. R., 2012. Hybrid Dynamical Systems: Modeling, Stability, and Robustness. Princeton University Press, Princeton.

Iversen, E. B., Morales, J. M., Møller, J. K., Madsen, H., 2014. Probabilistic forecasts of solar irradiance by stochastic differential equations. Environmetrics 25 (3), 152–164.

Meeus, J., 1991. Astronomical Algorithms. Willmann-Bell, Richmond.

Mulero-Martínez, J. I., Baños, A., Guzmán, J. L., Moreno, J. C., 2025. Control híbrido basado en perturbaciones medibles para un fotobiorreactor industrial tipo raceway. Jornadas de Autom´atica 46.

National Oceanic and Atmospheric Administration, 2025. Noaa solar calculation details. https://gml.noaa.gov/grad/solcalc/calcdetails.html.

Sáez, J. F., 2024. Hybrid reset control strategies for systems with time delays. Ph.D. thesis, Universidad de Murcia, Murcia, Spain.

Sáez, J. F., Baños, A., Arenas, A., 2022. Reset-and-hold control of systems with time delay. IEEE Access 10, 101803–101813.

Sáez, J. F., Baños, A., Arenas, A., 2025. Hybrid control of miso systems with delays. ISA Transactions 161, 216–227.

Tzivanidis, C., Bellos, E., Korres, D., Antonopoulos, K. A., Mitsopoulos, G., 2015. Thermal and optical efficiency investigation of a parabolic trough collector. Case Studies in Thermal Engineering 6, 226–237.

Descargas

Publicado

01-09-2026

Número

Sección

Ingeniería de Control