Desarrollo de un convertidor de CC/CA para sistemas autónomos de energía solar fotovoltaica
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Fecha
2020
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Editor
Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de Salta
Resumen
En el presente trabajo se expone el desarrollo de un convertidor CC/CA, adecuado
para pequeñas o medianas instalaciones fotovoltaicas no conectadas a la red
convencional de energía. No se puede negar en la actualida d la utilidad de estos
dispositivos, ya que parte de la mejora de la calidad de vida moderna tiene relación
con muchas aplicaciones domésticas que se energizan con una tensión de 220VCA.
El costo y la falta de disponibilidad de rangos de potencia como el q ue se muestra
en este trabajo, motivan la construcción y desarrollo del equipo. El inversor
desarrollado tiene la particularidad de minimizar el autoconsumo mientras no se
conecte ninguna carga, generando solamente un tren de pulsos cada dos segundos.
Cua ndo una carga es conectada el sistema se enciende y opera normalmente hasta
que la carga se desconecte. Esta tecnología es adecuada para uso fotovoltaico
autónomo. El sistema de sensado es tan sensible como para detectar una carga de
solo 5W de potencia.
E
l mismo fue implementado a partir del circuito integrado TL494 que constituye el
oscilador de 50Hz y comanda de manera directa a los transistores MOSFET de la
etapa de potencia. Se han realizado diversos ensayos sobre el prototipo a los efectos
de caracter izar su funcionamiento. Se obtuvieron curvas de eficiencia y regulación
con distintas cargas resistivas, obteniéndose eficiencias mayores al 80%.
Complementariamente, en el capítulo 2, se dimensiona un sistema fotovoltaico
autónomo de aplicación en la zona del Iberá para justificar la potencia adoptada, que
dado el uso de lámparas LED y la baja del consumo eléctrico en equipos
electrónicos permite la utilización de inversores de menor potencia para estas
aplicaciones.
ABSTRACT
In the present paper, the development of a dc/ac inverter is shown; it is intended to
small or medium sized photovoltaic installations not connected to the conventional
ele ctricity grid.
Nowadays, the usefulness of these devices cannot be denied, since part of the
improvement of modern life quality is related to many household appliances which
are energized through a 220VAC supply voltage. The construction and development
of this device is motivated by the cost and the lack of availability of power ranges as
the ones shown in this work. The developed inverter has the peculiarity of
minimizing self consumption when no load is connected, generating only a pulse
train every two seconds. When a load is connected, the system will run and operate
normally until the load is disconnected (functioning on demand). This technology is
fit for autonomous photovoltaic usage. The sensing system is so sensitive that it can
detect a load as l ow as a power of 5W.
This device has been implemented from the integrated circuit TL494, which
constitutes the 50hz oscillator, and directly commands the MOSFET transistors of
the power stage. Several tests have been carried out on the prototype in order t o
characterize its performance. Efficiency and regulation curves with different
resistive loads were obtained, with efficiencies over 80%.
In addition, in chapter 2, an autonomous photovoltaic system is designed to be
applied in the Iberá area, to justify the adopted power which, due to the use of LED
lamps and the low electric consumption in electronic equipment, allows the
application of inverters of lower power for these uses.
Descripción
Tesis de Maestría en Energías Renovables
Palabras clave
instalación fotovoltaica autónoma, marcha a demanda, conversión de energía eléctrica cc/ca, autonomous photovoltaic installation, functioning on demand, DC/ AC electric energy conversion
Citación
Marder Victor Samuel - Desarrollo de un convertidor de CC/CA para sistemas autónomos de energía solar fotovoltaica - Tesis de Maestría en Energías Renovables. 2020