Evaluación de la Estabilidad Armónica de Inversores Fotovoltaicos Monofásicos Disponibles Comercialmente Considerando Dependencias del Punto de Operación
Autores: Kaufhold, Elias; Meyer, Jan; Myrzik, Johanna; Schegner, Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación de la Estabilidad Armónica de Inversores Fotovoltaicos Monofásicos Disponibles Comercialmente Considerando Dependencias del Punto de Operación
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Renovables
Dispositivos electrónicos de potencia
Inversores
Frecuencia armónica
Análisis de estabilidad
Potencias de operación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento de las energías renovables en el sector energético, por ejemplo, en redes públicas de baja tensión, conduce a una creciente participación de dispositivos electrónicos de potencia instalados, como los inversores para aplicaciones fotovoltaicas. Para confiar en estos dispositivos, se deben realizar análisis adecuados. Esto incluye estudios de la estabilidad del dispositivo en el rango de frecuencia armónica, es decir, por encima de 50 Hz hasta 2 kHz. Los estudios de vanguardia en el dominio del tiempo para análisis de estabilidad armónica requieren un conocimiento detallado sobre el diseño del inversor. Los estudios de caja negra deben identificar las características del inversor en el laboratorio, que pueden diferir dependiendo de puntos de operación específicos, es decir, potencias de operación específicas. Este estudio analiza la dependencia del punto de operación de los inversores en los valores críticos de inductancia de la impedancia de la red, por ejemplo, las inductancias en las que se espera que el inversor se vuelva inestable. Se realizan mediciones para tres potencias de operación de un inversor monofásico desconocido y disponible comercialmente para validar las inductancias críticas. También se analizan dos inversores más disponibles comercialmente y cuatro implementaciones simulativas en relación con la inductancia crítica y la frecuencia crítica. Los resultados demuestran la importancia de considerar un rango representativo de potencias de operación del inversor para el análisis de estabilidad de pequeñas señales.
Descripción
El crecimiento de las energías renovables en el sector energético, por ejemplo, en redes públicas de baja tensión, conduce a una creciente participación de dispositivos electrónicos de potencia instalados, como los inversores para aplicaciones fotovoltaicas. Para confiar en estos dispositivos, se deben realizar análisis adecuados. Esto incluye estudios de la estabilidad del dispositivo en el rango de frecuencia armónica, es decir, por encima de 50 Hz hasta 2 kHz. Los estudios de vanguardia en el dominio del tiempo para análisis de estabilidad armónica requieren un conocimiento detallado sobre el diseño del inversor. Los estudios de caja negra deben identificar las características del inversor en el laboratorio, que pueden diferir dependiendo de puntos de operación específicos, es decir, potencias de operación específicas. Este estudio analiza la dependencia del punto de operación de los inversores en los valores críticos de inductancia de la impedancia de la red, por ejemplo, las inductancias en las que se espera que el inversor se vuelva inestable. Se realizan mediciones para tres potencias de operación de un inversor monofásico desconocido y disponible comercialmente para validar las inductancias críticas. También se analizan dos inversores más disponibles comercialmente y cuatro implementaciones simulativas en relación con la inductancia crítica y la frecuencia crítica. Los resultados demuestran la importancia de considerar un rango representativo de potencias de operación del inversor para el análisis de estabilidad de pequeñas señales.