Análisis y diseño de un microinversor y su conexión a la red eléctrica monofásica

Abstract

En la actualidad es intensa la búsqueda de mejores y más eficientes maneras de aprovechar las energías renovables a disposición para poder mejorar su viabilidad como alternativa a las fuentes de energía convencionales no renovables y mucha de ellas altamente dañinas al ambiente en una escala global. En el caso de la energía solar fotovoltaica, con la mejora constante de nuevos materiales en el rendimiento de la conversión de energía radiante a eléctrica, así como su disminución paulatina de precios, la eficiencia y costo va a recaer ahora en los dispositivos de conversión de la energía eléctrica continua que generan los paneles fotovoltaicos. En el presente trabajo se ha diseñado un sistema microinversor, de uso en baja potencia, para la conversión de energía eléctrica continua a alterna, conectado directamente a la red eléctrica para su uso como fuente de generación distribuida. Este sistema está caracterizado por una alta eficiencia al usar el menor número etapas de conversión y técnicas de conmutación de bajo consumo, un bajo coste económico al utilizar dispositivos de tamaño reducido característico en los circuitos conmutados de alta frecuencia, y una alta confiabilidad en el tiempo al no tener la necesidad de usar capacitores electrolíticos, de bajo tiempo de vida útil pero aún presente en muchos otros tipos de inversores para el aprovechamiento de la energía eléctrica solar. El funcionamiento del sistema microinversor se ha simulado mediante el software especializado PSIM, donde se comprobó el correcto funcionamiento del sistema diseñado bajo distintas condiciones de trabajo y cumpliendo los requerimientos establecidos.