CONVERTIDOR MULTICELDA PARA PLANTAS SOLARES (PV) CON CONEXIÓN DIRECTA A HVDC

Abstract

El desarrollo de la energía solar fotovoltaica en la actualidad ha demostrado un crecimiento exponencial en los últimos aos. Esto ocurre también en Chile donde la gran mayoría de los proyectos se desarrollan en el norte grande del país. Es en este contexto que nace una nueva propuesta topología de planta fotovoltaica. Normalmente las plantas fotovoltaicas cuentan con inversores que permiten su interconexión con la red de distribución AC. En la nueva estructura propuesta el medio de transmisión es reemplazado por HVDC. Esto para aprovechar las ventajas que este tipo de transmisión ofrece particularmente en transportar grandes cantidades de potencia a largas distancias entre 2 puntos. Para el desarrollo de esta topología se ha propuesto un convertidor multicelda con 2 etapas. La primera de estas etapas actuara por el lado de los paneles fotovoltaicos controlando la potencia que se extrae de estos. En la segunda etapa las celdas se conectaran en serie a la salida para generar la tensión para la transmisión HVDC. Ambas etapas requieren de aislación en sus celdas y para hacer esta más efectiva se disearan para tener aislación en alta frecuencia. Este trabajo de título desarrolla el proceso de diseo de estas celdas. Se parte por la especificación de los requisitos funcionales de esta. La topología de cada celda ha sido especificada como 2 puentes H en configuración back-to-back con aislación de por medio. Dentro de estos requisitos funcionales destacan la necesidad de generar en la propia placa de la celda los pulsos de disparo. Esto se debe a la frecuencia de operación que se utilizara y la imposibilidad de trabajar con el hardware de control a esta frecuencia. Durante el proceso de diseo se toman diversas decisiones y se siguen especificaciones en particular respecto del posicionamiento de componentes, pistas y sus anchos. Todo esto a sido documentado en una guía de diseo anexa a este trabajo de título. Como resultado final del trabajo se ha obtenido un diseo de Celda DC/DC y todo la información adicional respecto de componentes a utilizar de tal manera que la celda de encuentra lista para ser fabricada