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Modelado Promedio de Convertidores DC/DC/DC de Tres Puertos con Enlace AC de Alta Frecuencia

Autores: Vasquez Mayen, Eduardo; De Jaeger, Emmanuel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelado Promedio de Convertidores DC/DC/DC de Tres Puertos con Enlace AC de Alta Frecuencia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Energías renovables
Fuentes fotovoltaicas
Sistemas de almacenamiento de energía en baterías
Convertidores
Convertidores de tres puertos
Modelos promediados

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La transición actual hacia energías renovables ha llevado a una mayor utilización de fuentes fotovoltaicas (FV) y sistemas de almacenamiento de energía en baterías para complementar los paneles FV. Para facilitar la transferencia de energía entre los FV, las baterías y las cargas, se requieren múltiples convertidores. Así, esta transformación en el sistema energético ha resultado en un aumento de los elementos interconectados por convertidores. En este contexto, los convertidores de tres puertos permiten reemplazar múltiples convertidores por uno solo. Estos convertidores de tres puertos utilizan un enlace resonante de CA de alta frecuencia para la transferencia bidireccional de energía a través de los diferentes puertos. Esta arquitectura utiliza múltiples interruptores y tiene una frecuencia de operación variable. Estas características hacen que la simulación de estos convertidores sea computacionalmente pesada. Por lo tanto, se requieren modelos promediados, especialmente para simular múltiples convertidores conectados en paralelo o que componen una microrred. En este documento, se desarrolla un modelo promediado para este tipo de convertidor. La metodología se demuestra primero y se aplica a un convertidor DC/DC de dos puertos, y posteriormente se extiende a la versión de tres puertos DC/DC/DC. Después, se proponen estrategias de control para convertidores DC/DC/DC de tres puertos basadas en los elementos conectados a sus puertos. El modelo desarrollado para convertidores DC/DC/DC de tres puertos se implementa en una microrred DC aislada para demostrar su operación en paralelo. Los modelos promediados desarrollados y la microrred DC de prueba se implementan en MATLAB/Simulink.

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