Sistemes fotovoltaics basats en convertidors CC/CA d'alta freqüència

Abstract

L’objectiu d’aquest projecte és confeccionar un model de simulació del convertidor de Corrent Continua a Corrent Alterna (CC/CA) amb la topologia Push-Pull/Pont Complet amb Aïllament en Alta Freqüència (PPPCAAF) desenvolupat per J. Beristáin, i un model del convertidor comercial SW3048E que es troba instal·lat al Departament d’Enginyeria Electrònica (EEL) de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB). Mitjançant els resultats extrets de les simulacions d’ambdós models, es pretén avaluar el potencial del convertidor PPPCAAF per esdevenir una solució comercial destinada a instal·lar-se en sistemes solars fotovoltaics autònoms. La seva comparació amb un inversor amb llarga experiència en el mercat com és el SW3048E, permetrà valorar la capacitat del PPPCAAF per fer-se un lloc en aquest mercat. En primer lloc es presenta un estudi introductori dels components principals que formen part d’un sistema d’aprofitament solar fotovoltaic actual. A continuació es mostren diverses topologies de convertidors CC/CA utilitzats per treballar a altes freqüències i se n’obtenen models de simulació que en permeten veure el funcionament. Prenent els models anteriors com a base, es desenvolupen els models de pèrdues dels dos convertidors que es volen comparar. D’aquesta manera i, després d’ajustar-los adequadament perquè subministrin resultats pràcticament iguals als dels convertidors físics, aquests models proporcionen diversos resultats amb els quals es procedeix a comparar el convertidor PPPCAAF amb el SW3048E. Tant la comparació de paràmetres físics (dimensions, pes i volum), com a nivell funcional (rendiment i qualitat de la tensió de sortida obtinguda), com a nivell econòmic, permeten concloure que el convertidor PPPCAAF seria una proposta comercial amb qualitats remarcables per fer-se un lloc en el mercat d’inversors i superar, en alguns aspectes, altres solucions altament acceptades i utilitzades.