Diseño e implementación de un algoritmo de control de un inversor DC-AC en un sistema Typhoon HIL.

Abstract

Actualmente existe aumento en la demanda de energía eléctrica y se conoce que, a pesar de los esfuerzos por abastecer de energía eléctrica, existe un pequeño porcentaje de personas que no tienen acceso a este recurso. Frente a esta problemática, los sistemas fotovoltaicos son alternativa de generación eléctrica para estas zonas de difícil acceso. Los paneles fotovoltaicos, entregan energía en corriente directa, pero, la mayor parte de cargas se alimentan con corriente alterna por lo que se requiere inversores DC/AC que son de diferentes topologías que permiten mejorar la calidad de la potencia generada y su vez presentan dificultad en el control. Por lo tanto, en esta tesis se propone el diseño, simulación e implementa de un algoritmo de control para un inversor de tres niveles DC/AC implementado en un Sistema Typhoon Hardware in-the-Loop (HIL), que permita entregar potencia constante a una carga en modo aislado. Para validar la funcionalidad de propuesta primero se crea un simulador y posteriormente se implementa en el sistema HIL, este permite diseñar el inversor en el dispositivo Typhoon con operación en tiempo real y el controlador en una tarjeta de procesador de señal digital (DSP). Para validar la efectividad se realiza una comparación de dos topologías una dos niveles y tres niveles tipo NPC con un controlador PI, que fueron sometidas a cargas resistivas e inductivas. Los resultados demuestran que las topologías multinivel generan voltajes y corrientes con menos armónicos, presentan THD < 5% cumpliendo con el estándar de calidad de la energía.