DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN INVERSOR MULTI-NIVEL MONOFÁSICO CON OPTIMIZACIÓN DE ARMÓNICOS PARA APLICACIONES EN SISTEMAS FOTOVOLTÁICOS

Autor: José Antonio Araque Gallardo

Director: MSc. Jorge Luis Díaz Rodríguez

 

RESUMEN

 

Este trabajo presenta la optimización de la forma de onda de salida de un convertidor multinivel monofásico aplicando métodos heurísticos. Como objetivo de optimización se propone el THD o factor de distorsión armónica total, con el que se busca satisfacer un valor menor al 5%. Además, se busca que el valor de voltaje de la componente armónica fundamental sea de 169.7Vp (120 Vrms). Los algoritmos de optimización empleados (Algoritmos Genéticos, Simulated Annealing, enjambre de partículas) se han aplicado a dos tipos de modulación (step y PWM senoidal de portadora múltiple) y a configuraciones distintas del convertidor (2, 3 y 4 etapas).

El trabajo esta dividido así: El capítulo 1 presenta una revisión del estado del arte. En el capítulo 2 se estudian los conceptos fundamentales de los convertidores multinivel. El capítulo 3 muestra las estrategias de modulación empleadas en este trabajo. En el capítulo 4 se exponen los métodos de optimización heurística utilizados. El capítulo 5 muestra los resultados de simulación obtenidos empleando MATLAB®. El capítulo 6 aborda el proceso de diseño y construcción del prototipo del convertidor multinivel. En el capítulo 7 se muestran los resultados de implementación física de las formas de onda optimizadas. Por último, se muestran las conclusiones del trabajo.

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