Método de Optimización de Conversión de Energía en Nano-Redes Utilizando una Estrategia de Ajuste de Voltaje de Suministro Variable Basada en una Nueva Técnica de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia Inversa (iMPPT)
Autores: Pintilie, Lucian Nicolae; Hedeiu, Horia Cornel; Rusu, Clin Gheorghe; Teodosescu, Petre Dorel; Mrginean, Clin Ignat; Salcu, Sorin Ionu; Suciu, Vasile Mihai; Szekely, Norbert Csaba; Pcuraru, Alexandru Mdlin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de Optimización de Conversión de Energía en Nano-Redes Utilizando una Estrategia de Ajuste de Voltaje de Suministro Variable Basada en una Nueva Técnica de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia Inversa (iMPPT)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ajuste de voltaje de la fuente de alimentación
IMPPT
Algoritmo MPPT
Fuente de alimentación conmutada
Regulación automática de voltaje
Eficiencia de conversión de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
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Este documento presenta una nueva estrategia de ajuste de voltaje de la fuente de alimentación que puede determinar el valor óptimo de voltaje en función de la cantidad de potencia absorbida. La novedosa técnica automática de ajuste de voltaje se denomina seguimiento inverso del punto de máxima potencia (iMPPT). La estrategia de control propuesta consiste en un algoritmo modificado de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) (más precisamente, el método P&O). En este caso, la técnica MPPT modificada establece el valor mínimo de la potencia absorbida en la entrada de una carga consumidora atendida por una fuente de alimentación conmutada (SMPS). El iMPPT ajusta la potencia de entrada modificando el voltaje de entrada de la fuente de alimentación principal. Las cargas atendidas están conectadas a la fuente de alimentación variable a través de un convertidor de electrónica de potencia de interfaz que realiza la función de regulación automática de voltaje (AVR). El valor óptimo del nivel de voltaje de entrada se puede lograr cuando la potencia de entrada del convertidor de regulación automática de voltaje está en un mínimo. En ese caso, la relación de eficiencia de conversión de energía está en un máximo, y las pérdidas generales relacionadas con la etapa de potencia frontal están en un mínimo. La técnica propuesta también puede considerarse un método de Seguimiento de Máxima Eficiencia (MET). Al realizar la operación inversa de un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia sobre la potencia demandada de entrada de una fuente de alimentación conmutada (SMPS), se puede determinar el nivel óptimo de voltaje de entrada cuando se logra la máxima relación de conversión de energía (relacionada con un nivel de carga dado). El novedoso método iMPPT propuesto puede mejorar la relación de conversión de energía del 85% hasta aproximadamente el 10% en el caso de un nivel de potencia de salida de 800 W atendido por un convertidor reductor sincrónico a un nivel de voltaje de entrada de 350 V. La cantidad total de potencia recuperada en esta situación puede ser aproximadamente 100 W.
Descripción
Este documento presenta una nueva estrategia de ajuste de voltaje de la fuente de alimentación que puede determinar el valor óptimo de voltaje en función de la cantidad de potencia absorbida. La novedosa técnica automática de ajuste de voltaje se denomina seguimiento inverso del punto de máxima potencia (iMPPT). La estrategia de control propuesta consiste en un algoritmo modificado de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) (más precisamente, el método P&O). En este caso, la técnica MPPT modificada establece el valor mínimo de la potencia absorbida en la entrada de una carga consumidora atendida por una fuente de alimentación conmutada (SMPS). El iMPPT ajusta la potencia de entrada modificando el voltaje de entrada de la fuente de alimentación principal. Las cargas atendidas están conectadas a la fuente de alimentación variable a través de un convertidor de electrónica de potencia de interfaz que realiza la función de regulación automática de voltaje (AVR). El valor óptimo del nivel de voltaje de entrada se puede lograr cuando la potencia de entrada del convertidor de regulación automática de voltaje está en un mínimo. En ese caso, la relación de eficiencia de conversión de energía está en un máximo, y las pérdidas generales relacionadas con la etapa de potencia frontal están en un mínimo. La técnica propuesta también puede considerarse un método de Seguimiento de Máxima Eficiencia (MET). Al realizar la operación inversa de un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia sobre la potencia demandada de entrada de una fuente de alimentación conmutada (SMPS), se puede determinar el nivel óptimo de voltaje de entrada cuando se logra la máxima relación de conversión de energía (relacionada con un nivel de carga dado). El novedoso método iMPPT propuesto puede mejorar la relación de conversión de energía del 85% hasta aproximadamente el 10% en el caso de un nivel de potencia de salida de 800 W atendido por un convertidor reductor sincrónico a un nivel de voltaje de entrada de 350 V. La cantidad total de potencia recuperada en esta situación puede ser aproximadamente 100 W.