La presente tesis doctoral reporta el diseño y la construcción de un
convertidor electrónico fotovoltaico destinado a operar en el entorno de las
microrredes.
Las microrredes basadas en energías renovables están tomando más
importancia en los últimos años, por lo que resulta necesario mejorar las
capacidades de las mismas. Las microrredes son agrupaciones de recursos de
generación, almacenamiento, distribución eléctrica y cargas gestionadas desde la
propia instalación, que pueden funcionar tanto conectados a la red eléctrica
como aislados de la misma.
El sistema desarrollado es capaz de operar tanto con la microrred conectada a
la red principal como con la microrred aislada. El cambio entre ambos estados
se realiza mediante transiciones suaves que no afectan a las cargas. Este emplea
diferentes controles para los diferentes estados y presenta igualmente la
posibilidad de trabajar en paralelo con otros equipos sin necesidad de
comunicaciones entre ellos.
El equipo dispone de un sistema de almacenamiento de energía en baterías
que permite mejorar el servicio cuando la microrred se encuentra aislada. El
almacenamiento de energía se realiza en corriente continua mediante un
convertidor DC/DC conectado a la DC_link del inversor. El sistema de
almacenamiento de energía permite energizar las cargas a pesar de que la
energía requerida por estas sea mayor que la entregada por los paneles
fotovoltaicos. En el caso en el que la generación sea mayor que la carga, el
exceso de energía puede ser almacenado en las baterías.
Las simulaciones y los resultados experimentales presentados llevados a
cabo en un prototipo de 3 kW confirman el correcto funcionamiento del equipo
en diferentes situaciones.