Diseño de controladores para un convertidor flyback, operando en modo interconcetado a una red para aplicaciones fotovoltaicas

Autores/as

  • César Leonardo Trujillo Rodriíguez Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Nelson Leonardo Díaz Aldana Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Johann Alexander Hernández Mora Universidad Distrital Francisco José de Caldas

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.14172

Palabras clave:

microinversor, panel fotovoltaico, convertidor flyback

Resumen

En este artículo se presenta el modelado de un convertidor flyback integrado en un microinversor fotovoltaico de dos etapas con conexión a red, y el diseño de los controladores respectivos. La idea es obtener el modeló dinámico del convertidor DC/DC con el fin de implementar un tipo de control que permita operar como fuente de corriente y a su vez permita regular la tensión de entrada, con base en señal resultado del algoritmo de localización del punto de máxima potencia. Dicho esquema de control es novedoso y ha sido documentado por algunos autores utilizando convertidores tipo boost. Por lo tanto, el gran aporte del presente artículo, radica en la utilización de este novedoso esquema para aprovechar la máxima energía proveniente de los paneles, empleando un convertidor que posee la característica de aislar galvánicamente la generación del resto del circuito. Para validar el el funcionamiento del flyback bajo estudio, se llevaron a cabo simulaciones en PSIMTM. Finalmente se presentan las conclusiones.

|Resumen
= 193 veces | PDF
= 105 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

César Leonardo Trujillo Rodriíguez, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Laboratorio de Investigación en Fuentes Alternativas de Energía.

Nelson Leonardo Díaz Aldana, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Laboratorio de Investigación en Fuentes Alternativas de Energía.

Johann Alexander Hernández Mora, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Laboratorio de Investigación en Fuentes Alternativas de Energía.

Citas

Y. Ruan, Q. Liu, W. Zhou, R. Firestone, W. Gao, T. Watanabe. “Optimal option of distributed generation technologies for various commercial buildings”. Applied Energy. Vol. 86. 2009. pp. 1641-1653. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.01.016

P. Mancarella, G. Chicco. “Global and local emission impact assessment of distributed cogeneration systems with partial-loads models”. Applied Energy. Vol. 86. 2009. pp. 2096-2106. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2008.12.026

G. Bakos. “Distributed power generation: A case study of small scale PV power plant in Greece”. Applied Energy. Vol. 86. 2009. pp. 1757-1766. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2008.12.021

C. Trujillo, D. Velasco de la Fuente, G. Garcera, E. Figueres, J. Guacaneme. “Reconfigurable control scheme for a PV microinverter working in both grid connected and island modes”. IEEE Transactions on Industrial Electronics. No. 99. 2011. pp. 1-11. DOI: https://doi.org/10.1109/ISIE.2011.5984378

F. Zia, K. Salim, N. Yousuf, R. Haider, M. Alam. Design and implementation of a single phase grid tie photovoltaic inverter. International Conference on the Developments in Renewable Energy Technology (ICDRET). Blangadesh, Dhaka. 2012. pp. 1-4.

N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, M. Vitelli, “Optimization of perturb and observe maximum power point tracking method”. IEEE Transactions on Power Electronics. Vol. 20. 2005. pp. 963-973. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2005.850975

X. Weidong, W. Dunford, P. Palmer, A. Capel. “Regulation of Photovoltaic Voltage”. IEEE Transactions on Industrial Electronics. Vol. 54. 2007. pp.1365-1374. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2007.893059

D. Petreus, T. Patarau, S. Daraban, C. Morel, B. Morley. “A novel máximum power point tracker based on analog and digital control loops”. Solar Energy. Vol. 85. 2011. pp. 588-600. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2011.01.005

Guía de usuario PSIM 7.0. Powersim Inc. 2006. Consultado en Septiembre de 2012. Disponible en: http://www.powersimtech.com/index.php?name=login&nextpage=manuals.

C. Trujillo. Concepción de controladores reconfigurables para microinversores fotovoltaicos operando como unidades autónomas de generación de energía en microrredes. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Valencia. España. 2011. p. 244.

H. Chiu, H. Huang, H. Yang, H. Cheng. “An improved single-stage flyback PFC converter for high luminance lighting LED lamps”. International Journal of Circuit Theory and Applications. Vol. 36. 2008. pp. 205-210. DOI: https://doi.org/10.1002/cta.404

T. Esram, P. Chapman. “Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques”. IEEE Transactions on Energy Conversion. Vol. 22. 2007. pp. 439-449. DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2006.874230

D. Sable, R. Ridley. “Comparison of performance of single-loop and current-injection control for PWM converters that operate in both continuous and discontinuous modes of operation”. IEEE Transactions on Power Electronics. Vol. 7. 1992. pp.136-142.

M. Villalva, E. Ruppert. Input-controlled buck converter for photovoltaic applications: Modelling and design. IEEE Conference on Power Electronics, Machines and Drives. York, United Kingdom. 2008. pp. 505-509. DOI: https://doi.org/10.1049/cp:20080573

V. Vorperian. “Simplified analysis of PWM converters using model of PWM switch. Continuous conduction mode”. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. Vol. 26. 1990. pp. 490-496. DOI: https://doi.org/10.1109/7.106126

D. Sable, R. Ridley, B. Cho. “Comparison of performance of single-loop and current-injection control for PWM converters that operate in both continuous and discontinuous modes of operation”. IEEE Transactions on Power Electronics. Vol. 7. 1992. pp. 136-142. DOI: https://doi.org/10.1109/63.124586

Descargas

Publicado

2013-01-22

Cómo citar

Trujillo Rodriíguez, C. L., Díaz Aldana, N. L., & Hernández Mora, J. A. (2013). Diseño de controladores para un convertidor flyback, operando en modo interconcetado a una red para aplicaciones fotovoltaicas. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (65), 16–32. https://doi.org/10.17533/udea.redin.14172