DISEÑO DE UN SISTEMA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON PANELES FOTOVOLTAICOS BASADO EN UNA TOPOLOGÍA MULTINIVEL PUENTE-H.

Abstract

La Energía solar fotovoltaica es una fuente de energía renovable donde, por medio de paneles fotovoltaicos, se convierte la luz solar en energía eléctrica. Actualmente es una energía costosa pero tiene un gran potencial de<U+00AD>bido al elevado precio de los combustibles fósiles, y a las mejoras tecnológicas que se están haciendo en la producción de los paneles, haciéndolos más eficien<U+00AD>tes y más económicos. La energía generada con paneles fotovoltaicos debe ser inyectada a la red cumpliendo dos requisitos: generar una corriente sinusoidal en fase con la red y con poca distorsión; y mantener a los paneles operando en su punto de máxima eficiencia (MPP - maximum power point). En esta tesis se hace un estudio de las tecnologías actuales para conexión a la red, se propone una topología y un esquema de control, se realizan simulaciones y finalmente se valida esta propuesta con resultados experimentales. Se utiliza un convertidor multinivel con celdas puente H, donde cada celda es alimentada por una cadena de pocos paneles fotovoltaicos conectados en serie. Para elegir la estrategia de control se analizaron diversos métodos por medio de simulaciones, implementando uno de ellos en un prototipo construido para tal propósito. U tilizando un panel para alimentar cada celda y un transformador para alcanzar los niveles de tensión de la red, se consiguió una corriente altamente sinusoidal con un factor de desplazamiento de 0,95 y un T H De = 5,5%, que si bien parece alto, hay que considerar que éste incluye la contaminación de la 5ta y 7ma armónica que trae la red, y que corresponde a T H Dv = 4, 3 %.