Detección de falla a tierra del convertidor de CC de almacenamiento de energía fotovoltaica en el lado del usuario
Autores: Zhang, Kai; Yang, Jian; Li, Jian; Zhang, Zhongying; Gu, Ling; Dongye, Zhonghao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección de falla a tierra del convertidor de CC de almacenamiento de energía fotovoltaica en el lado del usuario
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Desarrollo
Fuente de alimentación de CC
Detección de fallos
Convertidores CC/CC
Fallos a tierra
Sistemas fotovoltaicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido desarrollo de la tecnología de suministro de energía CC, la operación, mantenimiento y detección de fallas en equipos y dispositivos de suministro de energía CC en el lado del usuario se han convertido en tareas importantes en la gestión de la carga de energía. Los convertidores CC/CC, como componentes centrales de sistemas CC de energía fotovoltaica y almacenamiento de energía, tienen problemas para detectar fallas a tierra en los buses de entrada/salida positivos y negativos, lo que dificulta la solución de malfuncionamientos del dispositivo y potencialmente pone en peligro la seguridad del usuario. Para abordar estos problemas, se propone un método para detectar fallas a tierra en los buses positivo y negativo de un convertidor CC/CC síncrono buck fotovoltaico y de almacenamiento de energía, que implica la medición integral de voltajes comunes de varios puntos. Este método recopila el voltaje del bus positivo de entrada, el voltaje del bus positivo de salida, el voltaje del interruptor y el voltaje común en el punto medio del brazo del puente, luego suma estos después de eliminar las armónicas de conmutación. Al analizar las diferencias características del voltaje sumado bajo los modos de falla a tierra de los buses de entrada/salida positivos y negativos, se extraen parámetros característicos para establecer un método de identificación de fallas a tierra, logrando así una detección efectiva de fallas a tierra en el convertidor CC/CC fotovoltaico y de almacenamiento de energía. Finalmente, la efectividad del método propuesto en este documento fue validada a través de simulaciones y experimentos.
Descripción
Con el rápido desarrollo de la tecnología de suministro de energía CC, la operación, mantenimiento y detección de fallas en equipos y dispositivos de suministro de energía CC en el lado del usuario se han convertido en tareas importantes en la gestión de la carga de energía. Los convertidores CC/CC, como componentes centrales de sistemas CC de energía fotovoltaica y almacenamiento de energía, tienen problemas para detectar fallas a tierra en los buses de entrada/salida positivos y negativos, lo que dificulta la solución de malfuncionamientos del dispositivo y potencialmente pone en peligro la seguridad del usuario. Para abordar estos problemas, se propone un método para detectar fallas a tierra en los buses positivo y negativo de un convertidor CC/CC síncrono buck fotovoltaico y de almacenamiento de energía, que implica la medición integral de voltajes comunes de varios puntos. Este método recopila el voltaje del bus positivo de entrada, el voltaje del bus positivo de salida, el voltaje del interruptor y el voltaje común en el punto medio del brazo del puente, luego suma estos después de eliminar las armónicas de conmutación. Al analizar las diferencias características del voltaje sumado bajo los modos de falla a tierra de los buses de entrada/salida positivos y negativos, se extraen parámetros característicos para establecer un método de identificación de fallas a tierra, logrando así una detección efectiva de fallas a tierra en el convertidor CC/CC fotovoltaico y de almacenamiento de energía. Finalmente, la efectividad del método propuesto en este documento fue validada a través de simulaciones y experimentos.