Conversor híbrido buck-boost/flyback para aplicaciones de sistemas de energía solar
Autores: Tseng, Sheng-Yu; Fan, Jun-Hao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Conversor híbrido buck-boost/flyback para aplicaciones de sistemas de energía solar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convertidor híbrido propuesto
Energía solar
Batería
Convertidor buck-boost
Convertidor flyback
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un convertidor híbrido para suministrar energía desde una fuente de energía solar a una carga. Dado que la energía es generada por energía solar, la cual depende de la intensidad de la energía solar, la energía generada por la energía solar no se mantiene constante. Por lo tanto, el sistema propuesto necesita una batería para equilibrar la energía entre la energía solar y la carga. Cuando se utiliza la batería para equilibrar las energías, el circuito propuesto requiere un cargador y un descargador. Para simplificar el convertidor propuesto, un convertidor reductor-aumentador y un convertidor flyback pueden ser combinados para implementar las funciones de carga y descarga de la batería. Con este enfoque, el convertidor propuesto puede operar con conmutación de voltaje cero (ZVS) en la transición de encendido para reducir la pérdida de conmutación del interruptor cuando el propuesto se encuentra en modo de descarga. Además, el convertidor híbrido propuesto tiene varias ventajas, como menor cantidad de componentes, peso más ligero, tamaño más pequeño y mayor eficiencia de conversión. En comparación con los contrapartes convencionales con circuito de conmutación dura, el propuesto puede aumentar la eficiencia de conversión en un 4% y lograr una eficiencia del 85% en condiciones de carga completa cuando se encuentra en modo de descarga. Se han implementado resultados experimentales obtenidos de un prototipo con voltaje de salida de 10 V y potencia máxima de salida de 20 W para verificar su viabilidad. Es adecuado para un letrero electrónico que indica LED dentro de 200 W, el cual se utiliza en la noche.
Descripción
Este documento propone un convertidor híbrido para suministrar energía desde una fuente de energía solar a una carga. Dado que la energía es generada por energía solar, la cual depende de la intensidad de la energía solar, la energía generada por la energía solar no se mantiene constante. Por lo tanto, el sistema propuesto necesita una batería para equilibrar la energía entre la energía solar y la carga. Cuando se utiliza la batería para equilibrar las energías, el circuito propuesto requiere un cargador y un descargador. Para simplificar el convertidor propuesto, un convertidor reductor-aumentador y un convertidor flyback pueden ser combinados para implementar las funciones de carga y descarga de la batería. Con este enfoque, el convertidor propuesto puede operar con conmutación de voltaje cero (ZVS) en la transición de encendido para reducir la pérdida de conmutación del interruptor cuando el propuesto se encuentra en modo de descarga. Además, el convertidor híbrido propuesto tiene varias ventajas, como menor cantidad de componentes, peso más ligero, tamaño más pequeño y mayor eficiencia de conversión. En comparación con los contrapartes convencionales con circuito de conmutación dura, el propuesto puede aumentar la eficiencia de conversión en un 4% y lograr una eficiencia del 85% en condiciones de carga completa cuando se encuentra en modo de descarga. Se han implementado resultados experimentales obtenidos de un prototipo con voltaje de salida de 10 V y potencia máxima de salida de 20 W para verificar su viabilidad. Es adecuado para un letrero electrónico que indica LED dentro de 200 W, el cual se utiliza en la noche.