Convertidores para microrredes CC en generación distribuida: análisis, diseño e implementación
La implantación de nuevas tecnologías en generación de energía eléctrica ha originado un cambio en el modelo de distribución. El Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) en su modelo convencional, concentra la generación de la energía eléctrica en grandes centrales eléctricas alejadas de los puntos de co...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Huelva (UHU) |
| Repositorio: | Arias Montano. Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ariasmontano.uhu.es:10272/25267 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10272/25267 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Convertidores CC-CC Microrredes CC Generación Distribuida DC-DC Converters DC microgrids Distributed Generation 3306.01 Utilización de la Corriente Continua 3306.09 Transmisión y Distribución 3307.03 Diseño de Circuitos 3307.14 Dispositivos Semiconductores |
| Sumario: | La implantación de nuevas tecnologías en generación de energía eléctrica ha originado un cambio en el modelo de distribución. El Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) en su modelo convencional, concentra la generación de la energía eléctrica en grandes centrales eléctricas alejadas de los puntos de consumo, por lo que es necesario su transporte y distribución. En la actualidad, la generación eléctrica se está acercando cada vez más a los consumidores, con generadores de menor potencia conectados directamente en la red de distribución. Además, se está produciendo un cambio en el modelo de consumo de la energía eléctrica. Numerosas aplicaciones requieren un suministro en Corriente Continua (CC), frente al consumo en Corriente Alterna (CA) convencional. Por esto, es necesario el uso de dispositivos que adapten este suministro de CA a CC, o bien, el uso de nuevos modelos de gestión de la red eléctrica como son las microrredes, tanto en CA como en CC. Esta Tesis aporta una metodología para el desarrollo de configuraciones de dispositivos capaces de interconectar las fuentes de generación de energía eléctrica a cargas en microrredes CC. Estas configuraciones están basadas en convertidores CC-CC conmutados, de una sola entrada y una sola salida (Single Input Single Output, SISO), con un interruptor de potencia. Son topologías presentes en múltiples aplicaciones, así como en la literatura con diversas propuestas. La metodología desarrollada permite obtener convertidores de CC-CC capaces de alimentar varias cargas a partir de una entrada, es decir, convertidores de tipo SIMO (Single Input Multiple Output). Entre las cuales cabe destacar, las topologías SIDO (Single Input Dual Output), adecuadas a las aplicaciones de las microrredes CC bipolares. Se consigue así obtener: nueve configuraciones de dos salidas (SIDO), siete configuraciones de n salidas en paralelo, cinco configuraciones de tres salidas, además de configuraciones de cuatro, cinco y seis salidas. Todas ellas son convertidores CC-CC combinados de una sola entrada, con un solo interruptor y sin transformador. Estas cualidades hacen que las configuraciones propuestas sean atractivas por su simplicidad en el control, su reducido tamaño y aportando una mayor eficiencia. Estas configuraciones se pueden escalar a aplicaciones de mayor potencia mediante la conexión en paralelo y aplicando el modo de funcionamiento intercalado. Por lo que se aportan hasta dos configuraciones de convertidores con salida bipolar para aplicaciones de alta potencia. |
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