Un convertidor en cascada de corriente continua-corriente alterna-corriente alterna para plantas fotovoltaicas con enlace de corriente alterna
Autores: Barrios, Manuel A.; Cárdenas, Víctor; Sandoval, Jose M.; Guerrero, Josep M.; Vasquez, Juan C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un convertidor en cascada de corriente continua-corriente alterna-corriente alterna para plantas fotovoltaicas con enlace de corriente alterna
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convertidores multinivel en cascada
Enlaces de CA de media frecuencia
Convertidor CC-CA-CA
Aplicaciones de voltaje medio
Topología multinivel
Prototipos de laboratorio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Los convertidores multinivel en cascada basados en enlaces de CA de media frecuencia (MF) se han propuesto como alternativas al inversor tradicional de baja tensión, que utiliza un transformador de baja frecuencia voluminoso para elevar la tensión a niveles de media tensión (MV). En este documento se propone un convertidor trifásico en cascada de CC-CA-CA con enlace de CA para aplicaciones de media tensión. Tres etapas integran cada convertidor de CC-CA-CA (celda): un generador de voltaje cuadrado de MF; un transformador de MF con cuatro devanados; y un convertidor de CA-CA. Luego, los convertidores de CC-CA-CA se encadenan para generar la topología multinivel. La estructura topológica de este convertidor evita el desequilibrio por fase; esto simplifica el control y reduce el problema solo a resolver el desequilibrio por celda. Se realizaron dos conjuntos de simulaciones para verificar el funcionamiento del convertidor (modos fuera de red y conectado a la red). Finalmente, los documentos presentan dos prototipos de laboratorio preliminares reducidos, uno validando la configuración en cascada y el otro validando la configuración trifásica.
Descripción
Los convertidores multinivel en cascada basados en enlaces de CA de media frecuencia (MF) se han propuesto como alternativas al inversor tradicional de baja tensión, que utiliza un transformador de baja frecuencia voluminoso para elevar la tensión a niveles de media tensión (MV). En este documento se propone un convertidor trifásico en cascada de CC-CA-CA con enlace de CA para aplicaciones de media tensión. Tres etapas integran cada convertidor de CC-CA-CA (celda): un generador de voltaje cuadrado de MF; un transformador de MF con cuatro devanados; y un convertidor de CA-CA. Luego, los convertidores de CC-CA-CA se encadenan para generar la topología multinivel. La estructura topológica de este convertidor evita el desequilibrio por fase; esto simplifica el control y reduce el problema solo a resolver el desequilibrio por celda. Se realizaron dos conjuntos de simulaciones para verificar el funcionamiento del convertidor (modos fuera de red y conectado a la red). Finalmente, los documentos presentan dos prototipos de laboratorio preliminares reducidos, uno validando la configuración en cascada y el otro validando la configuración trifásica.