Procesado de potencia y arquitecturas eléctricas adaptadas para aplicaciones de harvesting en baja tensión. Power processing and electricla architectures adapted to low-voltage harvesting-based applications
En aquest treball es presenta l'anàlisi, disseny i realització d'un sistema per a la recollida d'energia undimotriu de baixa potència, és a dir, extreure petita energia de les onades de la mar per a l'alimentació d'un equip autònom alimentat per bateria.Aquest sistema consta...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/669971 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/669971 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Collita d'energia Convertidor DC/DC Resistència lliure de pèrdues Cosecha de energía Resistencia libre de pérdidas Harvesting DC/DC Converter Loss free resistor Enginyeria i arquitectura 537 62 621.3 |
| Sumario: | En aquest treball es presenta l'anàlisi, disseny i realització d'un sistema per a la recollida d'energia undimotriu de baixa potència, és a dir, extreure petita energia de les onades de la mar per a l'alimentació d'un equip autònom alimentat per bateria.Aquest sistema consta d'un captador d'energia flotant, i d'una etapa processadora d'energia per interconnectar l'element captador amb la bateria de el sistema. El captador d'energia és un dispositiu articulat realitzat en fusta i conté tres transductors inductius interconnectats entre si. Després de la introducció i l'estat de l'art, la tesi comença examinant diversos dispositius comercials de captació d'energia, després, presenta el transductor inductiu desenvolupat, el sistema de recollida articulada, els processadors d'energia estudiats, i després de les simulacions i verificacions experimentals corresponents , conclusions i línies futures de treball. Per extreure petites quantitats d'energia de les onades de la mar, aquest prototip, coordina el moviment de tres imants interns a tres bobines individuals interconnectades elèctricament entre si. Aprofitant la pujada i baixada de les onades de la mar, es produeix un moviment oscil·lant lineal de cada imant a l'interior de l'transductor (bobina) que genera un pols elèctric induït a la bobina. L'energia així recol·lectada s'emmagatzemarà en una bateria la qual alimentarà un sistema autònom, per exemple, un equip de telemetria, estació meteorològica, etc., situada a alta mar. Per maximitzar l'energia recol·lectada, es requereix d'un circuit interfície que adapti la impedància entre el conjunt de transductors que forma el generador i la bateria de el sistema. Es proposen dos circuits convertidors DC / DC, un Híbrid Buck-Boost (HBB) i un convertidor SEPIC com circuits adaptadors d'impedància. Tots dos convertidors es controlaran en mode lliscant, així doncs, els convertidors es comportaran com una resistència lliure de pèrdues (LFR-Loss Free Resistor), la impedància d'entrada està regulada per a que coincideixi amb la impedància de sortida de el generador. Després d’estudi i anàlisis teòriques, s’ofereixen diversos resultats de simulació i experimentació que permeten comparar el rendiment d’ambdós circuits adaptadors. |
|---|