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Un convertidor de cinco niveles en modo de tres niveles para la supresión de corriente de fuga en modo común en sistemas de generación fotovoltaica

Autores: Udovichenko, Aleksey V.; Brovanov, Sergey V.; Grishanov, Evgeny V.; Stennikova, Svetlana M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Un convertidor de cinco niveles en modo de tres niveles para la supresión de corriente de fuga en modo común en sistemas de generación fotovoltaica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Sistemas de generación de energía
Fuentes de energía renovable
Convertidor multinivel
Corrientes de fuga de modo común
Modulación de ancho de pulso de vector espacial
Sistema de generación de energía fotovoltaica sin transformador

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas de generación de energía (PGS) basados en fuentes de energía renovable están encontrando aplicaciones cada vez más amplias, y muchos investigadores trabajan en este problema. Muchos artículos abordan el problema de los PGS sin transformador, pero pocos de ellos se enfocan en investigar estructuras con topologías de convertidores multinivel como parte de un PGS. En este documento se discute un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red sin transformador basado en un convertidor multinivel. Existen corrientes de fuga de modo común (CMLCs), que actúan como un factor parásito. También se sabe que el voltaje de modo común es la principal causa de la corriente de fuga de modo común en los sistemas de generación de energía fotovoltaica conectados a la red. Este documento considera la técnica de modulación de ancho de pulso (PWM) de vector espacial, que se utiliza para suprimir o reducir la corriente de fuga de modo común. La técnica de PWM propuesta con la reducción de la corriente de fuga de modo común para un sistema de generación basado en el convertidor multinivel controlado con una técnica de PWM fue verificada experimentalmente. Los resultados experimentales confirmaron con precisión el modelo matemático y la compensación lograda sin errores. En el experimento, hubo una disminución aproximada de seis veces en la corriente de fuga de modo común (10.3 mA en modo de rechazo y 61 mA en corriente no rechazada). Esto puede llevar a la eliminación de CMLC en un convertidor semiconductor multinivel solo cambiando el modo de modulación. Esto sugiere la posibilidad de utilizar estos dispositivos como parte de sistemas de generación sin transformador. La supresión de CMLC solo se puede llevar a cabo cambiando el algoritmo de PWM. Ambas topologías consideradas pueden implementar este modo de operación. El convertidor propuesto tiene una eficiencia más alta hasta una multiplicidad de frecuencia de 2000.

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