Convertidor puente H en cascada para sistemas fotovoltáicos multistring con conexión directa a media tensión y barra colectora DC única

Tesis (Ing. Civil Electrónico) -- (Magister en Ciencias de la Ingeniería Electrónica) Prof. guía: Samir Kouro Renaer; prof. corref.: José Rodríguez Pérez

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Actualmente en el mundo mas del 77% de la potencia total generada proviene de combustibles fosiles, lo cual no solo es un problema desde el punto de vista medioambiental, sino que tambien es un problema poltico economico dado que existe una fuerte dependencia economica de un recurso que al ser no renovable, por ley de oferta y demanda tiende a ser cada vez mas caro conforme se vuelve mas escaso y demandado. Es por todas estas razones, que existe alto interes por emplear otros tipos de energas, que sean renovables y que permitan a largo plazo disminur o eliminar dicha dependencia. Entre las energas en desarrollo con alto potencial se encuentra la energa solar fotovolt aica. Energa que en solo 7 a~nos se ha decaplicado en el mundo, alcanzando el a~no recien pasado los 139 [GW], equivalente al 0.7% de la generacion mundial de energa. Esta energa promete ser una forma limpia de generacion, con larga vida util y bajos indices de falla. Sin embargo por el momento es una tecnologa joven, siendo aun necesario mejorar tecnologas de monitoreo, almacenamiento y conversion de energa antes de que este medio de generacion pueda considerarse como una solucion independiente al dilema energetico. Por su parte, en el topico de la conversion de energa se ha detectado que actualmente, producto del explosivo crecimiento de este medio de generacion, los convertidores de potencia han quedado desactualizados en los rangos de potencia que son capaces de manejar si se comparan con los niveles de potencia que se manejan en los mega proyectos de generacion propuestos en la actualidad. Sin embargo en otras areas de la electronica de potencia existen convertidores que pueden manejar rangos de potencia mucho mayores, por lo que de adaptar alguna de estas topologas para el caso fotovoltaico podra ser una solucion clave para acortar dicha brecha. En este contexto, el presente trabajo propone el empleo del convertidor Puente H en cascada para sistemas fotovoltaicos multistring, en una conguracion con aislacion por celda y barra colectora DC unica. Esto pues este convertidor es uno de los convertidores multinivel que mayor potencia es capaz de manejar, siendo a su vez muy conable y entregando muy baja contaminacion armonica. En el presente trabajo se propone su esquema, se presenta el modelado y control del sistema, se evalua su correcto desempe~no mediante simulaciones y se valida su estrategia en base a resultados experimentales. Las herramientas para simulacion fueron los softwares Simulink de Matlab para realizar el control, y Powersim para modelar la electronica de potencia. Por su parte la plataforma de control se implemento mediante DSpace y su software propietario ControlDesk. xiv

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CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL