Tema 6: Convertidores de potencia aplicados a plantas fotovoltaicas

Transcripción

1 Tema 6: Convertidores de potencia aplicados a plantas fotovoltaicas Curso de doctorado: Conversión Electrónica para Fuentes de Energías Renovables Programa de doctorado: Ingeniería Electrónica, Tratamiento de Señales y Comunicaciones Grupo de Tecnología Electrónica Departamento de Ingeniería Electrónica Escuela Superior de Ingenieros. 1E

2 Contenido Convertidores de potencia para sistemas fotovoltaicos conectados a red. Convertidores de potencia para sistemas fotovoltaicos aislados de red. 2E

3 Convertidores de potencia para sistemas fotovoltaicos conectados a red Tecnologías de acondicionadores de potencia. Tecnologías de conexionado de inversores. Normativas genéricas de conexión a red. Esquema de conexionado. 3E

4 Tecnologías de inversores Con transformador de baja frecuencia DC AC Transformador de baja frecuencia Con transformador de alta frecuencia DC AC DC AC DC AC Transformador de alta frecuencia 4E

5 Conversión DC/AC de baja frecuencia 5E

6 Conversión DC/AC de alta frecuencia 6E

7 Conversión DC/AC de alta frecuencia 7E

8 Sistema de acondicionamiento Acondicionador de potencia Campo fotovoltaico ( 90 Vdc, 250 Vdc) Red eléctrica 380 VRMS- 50 Hz 220 VRMS- 50 Hz 8E

9 Diferentes tipos de instalaciones fotovoltaicos Meinhardt EPE 01 9E

10 Convertidores en hilera (String converters) 10E

11 Comparativa entre las diferentes tecnologías Meinhardt EPE 01 11E

12 Convertidor multi-hilera Meinhardt EPE 01 12E

13 Aplicaciones del convertidor multi-hilera Meinhardt EPE 01 13E

14 Comparativa del convertidor hilera y multi-hilera Meinhardt EPE 01 Convertidor hilera Convertidor multi-hilera 14E

15 Comparativa entre las diferentes tecnologías Meinhardt EPE 01 Monofásica Trifásica 15E

16 Convertidor multi-hilera Meinhardt EPE 01 16E

17 Coste de las diferentes tecnologías de I.F. Meinhardt EPE 01 17E

18 Line Harmonics Standard Status EN : Enforced from 1 June Equipmentcomplying with EN (1987) before 1 June 1998, may be on the market until 1 January IEC : Draft, no yet in effect IEEE Std : Recommendation only. 18E

19 Line Harmonics Standards IEC (International Electrotecnical Commision) IEC ( EN ): Disturbance caused by equipment connected to the public low-voltage supply systems. Limits for harmonics currents emissions (equipment input current equal or less than 16 A) 19E

20 Line Harmonics Standards IEC :Limitation of emission of harmonics currents in low-voltage power supply systems for equipment with rated current > 16 A. IEC : Disturbance caused by equipment connected to the public lowvoltage supply systems. Limits concerning voltage fluctuations and flicker for equipment having an input current up and including 16 A per phase. 20E

21 Electromagnetic Compatibility Standards EN 50081: Generic emission standards- part ; residential, commercial and light industry. Part 2: Industrial environment. EN 50082: Generic inmunity standards- part ; residential, commercial and light industry. Part 2: Industrial environment. 21E

22 Maximum Harmonic Voltage Limits Odd Harmonic (non triplen) Tax Harmonic n-order % Odd Harmonic (triplen) Tax Harmonic n-order % Even Harmonic n-order Tax Harmonic % , ,5 4 0,5...1,0 11 3,5 15 0,3 6 0, ,2 8 0, >21 0,2 10 0,5 19 1,5 12 0,2 23 1,5 >12 0,2 25 1,5 > ,2 + 0,5 n TOTAL HARMONIC DISTORTION TAX (THD): 8% 22E

23 IEC current harmonic Limits 23E

24 Reglamentación de la Compañía Sevillana B para la conexión a la red de distribución Máxima y mínima tensión de red V mim 85% de la tensión nominal V max 110% de la tensión nominal IEC (frequency harmonics) : Distorsión armónica total de tensión THD max = 8% Compatibilidad electromagnética Factor de potencia: E

25 Esquema de conexión 25E

26 Contenido Convertidores de potencia para sistemas fotovoltaicos conectados a red. Convertidores de potencia para sistemas fotovoltaicos aislados de red. 26E

27 Sistema de acondicionamiento Campo fotovoltaico 24 Vdc Acondicionador de potencia y sistema de acumulación Carga 27E

28 Sistema Fotovoltaico aislado 28E

29 Tecnologías del convertidor DC/AC Con transformador de baja frecuencia DC AC Transformador de baja frecuencia Con transformador de alta frecuencia DC AC DC AC DC AC Transformador de alta frecuencia 29E

30 THD tensión salida 30E

31 Rendimiento de un inversor aislado 31E