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Analizando pérdidas de potencia y rendimiento de un convertidor CC-CC aislado para sistemas de energías renovables

Autores: Ortíz-Marín, Jorge; Gallo-Reyes, Diego; Ruiz-Robles, Dante; Venegas-Rebollar, Vicente

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Analizando pérdidas de potencia y rendimiento de un convertidor CC-CC aislado para sistemas de energías renovables


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Convertidores dc-dc
Sistemas fotovoltaicos
Redes inteligentes
Eficiencia
Convertidores aislados
Transformador

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los convertidores CC-CC son esenciales en la interconexión de sistemas fotovoltaicos (PV) y sistemas que operan a diferentes voltajes, frecuencias y potencias, como las redes inteligentes. Debido a la transición energética, y por lo tanto la necesidad de alta eficiencia en los sistemas fotovoltaicos y redes inteligentes, existe un gran desafío para desarrollar convertidores CC-CC con la mayor eficiencia posible. Por lo tanto, en este documento se desarrolla un convertidor CC-CC aislado con alta eficiencia y fácil implementación, en comparación con otras estructuras similares. En los convertidores aislados es necesario abordar el análisis y diseño del transformador. El mal rendimiento de este elemento puede contribuir a altas pérdidas y baja eficiencia de la topología del convertidor. Este estudio propone un convertidor CC-CC aislado (FBDC) que opera en diferentes niveles de contenido armónico en su suministro. El diseño se somete a dos niveles (2L) y tres niveles (3L), lo que afecta al valor de DHT. El modelo de convertidor propuesto se simula en MATLAB-Simulink y se valida en un prototipo de laboratorio. Finalmente, el prototipo se incorpora a la topología FBDC multinivel, obteniendo una eficiencia del 96.6% para 2L y del 97.0% para 3L en el laboratorio, mostrando el alto rendimiento del diseño propuesto.

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