Controlador adaptativo para regulación de voltaje de bus en una microrred de CC mediante un cargador/descargador de batería Sepic/Zeta
Autores: Montenegro-Oviedo, Jhoan Alejandro; Ramos-Paja, Carlos Andres; Orozco-Gutierrez, Martha Lucia; Franco-Mejía, Edinson; Serna-Garcés, Sergio Ignacio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Controlador adaptativo para regulación de voltaje de bus en una microrred de CC mediante un cargador/descargador de batería Sepic/Zeta
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cargador/descargador de batería
Convertidor de energía de cc/cc
Voltaje del bus de cc
Controlador adaptativo
Convertidor Sepic/Zeta
Condiciones de carga y descarga de la batería
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En un microgrid de corriente continua que involucra un sistema de almacenamiento de baterías, el manejo de energía primario es realizado por un cargador/descargador de baterías basado en un convertidor de potencia cc/cc. Además, el cargador/descargador de baterías también se utiliza para regular el voltaje del bus de corriente continua. Uno de los desafíos a nivel de control es regular el voltaje del bus de corriente continua bajo condiciones de carga y descarga de la batería, pero también bajo diferentes relaciones entre los voltajes de la batería y del bus. Por esta razón, este documento propone un cargador/descargador de baterías basado en el convertidor Sepic/Zeta y un controlador adaptativo, que proporciona flujo de corriente bidireccional, voltaje de bus estable y características eléctricas satisfactorias. La principal ventaja del sistema de control propuesto es la capacidad de adaptar los parámetros del controlador a cualquier condición de operación, lo que proporciona una solución general para la interfaz de cualquier batería con cualquier voltaje de bus. Este estudio se centra en el procedimiento de diseño tanto del convertidor de potencia como del controlador, donde se realiza un análisis matemático detallado para garantizar el rendimiento y la estabilidad del sistema. Finalmente, la solución propuesta se valida utilizando un prototipo experimental y un caso de aplicación práctica.
Descripción
En un microgrid de corriente continua que involucra un sistema de almacenamiento de baterías, el manejo de energía primario es realizado por un cargador/descargador de baterías basado en un convertidor de potencia cc/cc. Además, el cargador/descargador de baterías también se utiliza para regular el voltaje del bus de corriente continua. Uno de los desafíos a nivel de control es regular el voltaje del bus de corriente continua bajo condiciones de carga y descarga de la batería, pero también bajo diferentes relaciones entre los voltajes de la batería y del bus. Por esta razón, este documento propone un cargador/descargador de baterías basado en el convertidor Sepic/Zeta y un controlador adaptativo, que proporciona flujo de corriente bidireccional, voltaje de bus estable y características eléctricas satisfactorias. La principal ventaja del sistema de control propuesto es la capacidad de adaptar los parámetros del controlador a cualquier condición de operación, lo que proporciona una solución general para la interfaz de cualquier batería con cualquier voltaje de bus. Este estudio se centra en el procedimiento de diseño tanto del convertidor de potencia como del controlador, donde se realiza un análisis matemático detallado para garantizar el rendimiento y la estabilidad del sistema. Finalmente, la solución propuesta se valida utilizando un prototipo experimental y un caso de aplicación práctica.