Distributed power electronics for extended efficiency and lifetime of utility-scale photovoltaic systems
Aquesta tesi es centra en la mitigació dels desequilibris deguts a l'envelliment dels sistemes fotovoltaics. La degradació de la corrent de curtcircuit s'ha considerat com el principal factor que afecta la producció d'energia de sistemes fotovoltaics a causa de l'envelliment. Enc...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/667562 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/667562 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | energia fotovoltaica electrònica de potència cost energía fotovoltaica electrónica de potencia coste photovoltaic energy power electronics Enginyeria i arquitectura 62 621.3 |
| Sumario: | Aquesta tesi es centra en la mitigació dels desequilibris deguts a l'envelliment dels sistemes fotovoltaics. La degradació de la corrent de curtcircuit s'ha considerat com el principal factor que afecta la producció d'energia de sistemes fotovoltaics a causa de l'envelliment. Encara que, en el passat, s'ha detectat la dispersió en corrent de curtcircuit actual i màxima, es va subestimar la pèrdua d'energia deguda a la dispersió. A més, la dispersió dels paràmetres de voltatge-corrent a nivell de mòdul s'ha considerat per a la mitigació dels desequilibris a nivell de submòdul, mentre que la potència recuperable a nivell de submòdul pot ser superior a la que s'ha estimat. Per tal de verificar el compliment de les dades del nivell del submòdul a les dades del nivell del mòdul, en aquesta investigació, s'han realitzat mesures a nivell de submòdul. Es mostra que l'estimació de pèrdua d'energia a causa de l'envelliment basat en dades de dispersió a nivell de mòdul, s'ha infravalorat i considerant que la millora de l'energia en temps de vida a nivell de submòdul és possible fins a un 4-6%. Per tal de mitigar el desequilibri per envelliment en el sistema fotovoltaic, es proposa un convertidor de guany d'unitat, bidireccional i aïllat de baixa potència. Es presenta el procediment de disseny i realització experimental del convertidor i del seu esquema de control. El transformador d'alta freqüència proporciona l'aïllament galvànic entre primària i secundària. A més, els inductors ressonants s'han integrat en el transformador, cosa que redueix la mida i el cost del convertidor. Els resultats experimentals mostren que les eficiències de transferència de potència superen el 90% per a càrregues entre 1 W i 8 W. Es verifica el rendiment del convertidor per a la mitigació de desajustos. Al laboratori, tres prototips s'han provat en un mòdul fotovoltaic seguint l'enfocament d'arquitectura DPP PV-IP. S'observa que aquests tres convertidors mitiguen les dispersions dels submoduls i proporcionen la màxima potència possible. També es discuteix l'impacte de la mitigació dels desequilibris per envelliment en el cost d'energia (LCOE). |
|---|