ANALISIS, DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SUBSISTEMA DE CONTROL PARA UN ONDULADOR EN CASCADA DESTINADO A APLICACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A RED

Título: ANALISIS, DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SUBSISTEMA DE CONTROL PARA UN ONDULADOR EN CASCADA DESTINADO A APLICACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A RED
Autor: NEGRONI VERA JUAN JOSE
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUNYA
Fecha de Lectura: 20/12/2007
Dirección:
GUINJOAN GISPERT FRANCISCO JUAN (Director)
BIEL SOLE DOMINGO (Codirector)
Tribunal:
MARTINEZ SALAMERO LUIS (presidente)
POVEDA LOPEZ ALBERTO (secretario)
MARTINEZ ITURBE ABELARDO (vocal)
MARROYO PALOMO LUIS (vocal)
VALDERRAMA BLAVI HUGO (vocal)
Descriptores:
TECNOLOGIA ELECTRONICA
DISEÑO DE CIRCUITOS
INGENIERIA DE CONTROL
Localización: BIBLIOTECA RECTOR GABRIEL FERRATÉ
Resumen:
Este trabajo propone una metodología de diseño de los controladores involucrados en los lazos de control de sistemas fotovoltaicos conectados a la red monofásica que incluyen una única etapa de conversión DC-AC, ante la ausencia de referencias al respecto en la literatura especializada debido a las dificultades de modelado de estos sistemas. Se consideran en primer lugar sistemas con arquitectura centralizada basados en un único ondulador en puente completo conectado a un único generador fotovoltaico (GFV). En segundo lugar se consideran sistemas con una arquitectura AC-serie que incluyen un ondulador multinivel del tipo Cascaded Full-Bridge Converter cuyas entradas están conectadas a distintos GFV. En el caso de la arquitectura centralizada, la estrategia se basa en un esquema de control ya existente que incluye un lazo interno encargado de que la corriente inyectada a la red sea sinusoidal y esté en fase con la tensión de esta última, y un lazo externo que determina la potencia de salida AC correspondiente al punto de máxima potencia DC del GFV.

Sin embargo, en la literatura no se referencia una metodología de diseño del lazo externo debido a las dificultades de modelado del sistema, al intervenir las características no lineales y variantes con el tiempo del GFV. Como posible solución, se propone aplicar la técnica de modelado discreto basada en el balance energético del sistema teniendo en cuenta el modelo del GFV. La posterior linealización de este modelo permite el diseño sistemático del lazo externo mediante un controlador lineal de tiempo discreto en base a criterios de estabilidad local y de respuesta transitoria. El diseño anterior se complementa con el diseño del lazo interno de corriente considerando por una parte la operación del ondulador a frecuencia fija mediante un modulador PWM con portadora triangular y diseñando este lazo con técnicas lineales.