Análisis comparativo de inversores fotovoltaicos de conexión a red con potencia igual o superior a 100 kw

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Este proyecto pretende analizar, de la manera más completa posible, un inversor fotovoltaico de conexión a red. Para ello, se comenzará señalando la situación actual de la energía fotovoltaica en el mundo, Europa y España, y se formulará una hipótesis de cuál será la situación en un futuro próximo. A continuación, se describirá qué es una instalación fotovoltaica y cómo podemos clasificarla en función de sus aplicaciones. Dentro de esa clasificación, se prestará una mayor atención a las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red, como modelo de instalación que más avances ha sufrido en los últimos años. Para poder analizar de manera exhaustiva el funcionamiento y comportamiento de un inversor fotovoltaico, se precisa determinar de qué consta una instalación fotovoltaica. Esto nos introduce en el capítulo 4, en el cual se detallarán cada uno de los bloques funcionales que intervienen en la producción de energía eléctrica. De todos los que se verán en este capítulo, son de mayor importancia el bloque generador, como sistema que recibe la energía solar, y el bloque de conversión, en el cual se encuentra el inversor y que realiza la transformación de la energía captada del sol en una energía adecuada para verter a la red. En este mismo capítulo se enumerarán los posibles defectos que pueden producirse en un sistema fotovoltaico, así como los aparatos de maniobra necesarios para limitarlos, ya que son requisito indispensable para mantener una instalación segura y fiable. En último lugar, en el capítulo 5 se llevará a cabo un análisis comparativo de los principales parámetros en un inversor fotovoltaico (parámetros de entrada CC, parámetros de salida CA, parámetros mecánicos, sistemas de control y protecciones) comparando varios modelos de 13 fabricantes nacionales e internacionales. Esto nos proporcionará unos datos y unos resultados que se irán analizando a lo largo del capítulo y se verán reflejados en la conclusión final. _________________________________________________________________________________________________________________
This project aims to analyze, as fully as possible, a photovoltaic inverter for grid connection. To do this, it starts pointing out the current status of photovoltaic in the world, Europe and Spain, and formulates a hypothesis of what the situation is in the near future. Then, it describes what a photovoltaic system is and how we can classify it according to their applications. Within this classification, special attention will be paid to gridconnected photovoltaic systems, as the installation model that has progressed the most in recent years. In order to comprehensively analyze the function and performance of a photovoltaic inverter, it is required to determine what comprises a photovoltaic system. This introduces us in Chapter 4, which will detail each of the function blocks involved in the production of electrical energy. The most important ones are the generator block, as a system that receives solar energy, and the conversion block, in which the inverter transforms captured solar energy into an adequate energy to pour into the network. This chapter will list the possible defects that can occur in a photovoltaic system as well as the necessary protection devices to limit them since they are indispensable to maintain a safe and reliable installation. Finally, Chapter 5 will perform a comparative analysis of key parameters in a photovoltaic inverter (DC input parameters, AC output parameters, mechanical parameters, control and protection systems), by comparing various models of 13 national and international manufacturers. This will give us some data and results that will be analyzed throughout the chapter and will be reflected in the final conclusion.
Ingeniería Técnica en Electricidad
Publicado el : miércoles, 01 de febrero de 2012
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Departamento de Tecnología Electrónica





PROYECTO FIN DE CARRERA





ANÁLISIS COMPARATIVO DE
INVERSORES FOTOVOLTAICOS
DE CONEXIÓN A RED CON
POTENCIA IGUAL O SUPERIOR
A 100 kW








Autor: Clara Ormaechea Ballesteros

Tutor: Vicente Salas Merino




Leganés, febrero de 2012


Título: ANÁLISIS COMPARATIVO DE INVERSORES FOTOVOLTAICOS DE
CONEXIÓN A RED CON POTENCIA IGUAL O SUPERIOR A 100 kW

Autor: Clara Ormaechea Ballesteros
Director: Vicente Salas Merino





EL TRIBUNAL



Presidente:


Vocal:


Secretario:




Realizado el acto de defensa y lectura del Proyecto Fin de Carrera el día __ de _______
de 20__ en Leganés, en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III de
Madrid, acuerda otorgarle la CALIFICACIÓN de







VOCAL






SECRETARIO PRESIDENTE
























































AGRADECIMIENTOS


Agradezco poder haber realizado este proyecto, en primer lugar, a mi tutor D. Vicente
Salas, ya que me ofreció la posibilidad de abordarlo. Pero más aún porque me ha
brindado la posibilidad de conocer, un poco más a fondo, una pequeña parte del mundo
que más me impresiona: las energías renovables.

A todos los profesores, en especial a D. J.M. Martínez Tarifa, porque han dado forma a
mis conocimientos y han hecho de mi una persona con más ganas de saber, aprender e
investigar.

A mi familia, que ha vivido conmigo las alegrías, las penas y mis cambios de humor,
pero que nunca me han negado su ayuda ni han dejado que lo malo supusiera un
problema, sino una pista para la siguiente vez.

A Antonia Duarte, mi ‘hada’ madrina. Gracias a su ayuda he llegado a donde estoy y he
podido acabar la carrera.

A la voz de mi conciencia, Álvaro, que me ha prestado su ayuda y sus conocimientos
para hacerme más fácil cada uno de mis pensamientos y mis dudas.

Y a todas aquellas personas que me han ayudado a seguir adelante en todo momento,
sin poner trabas ni obstáculos sino allanando el camino.

Muchas gracias.





































































RESUMEN

Este proyecto pretende analizar, de la manera más completa posible, un inversor
fotovoltaico de conexión a red.

Para ello, se comenzará señalando la situación actual de la energía fotovoltaica en el
mundo, Europa y España, y se formulará una hipótesis de cuál será la situación en un
futuro próximo.

A continuación, se describirá qué es una instalación fotovoltaica y cómo podemos
clasificarla en función de sus aplicaciones. Dentro de esa clasificación, se prestará una
mayor atención a las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red, como modelo de
instalación que más avances ha sufrido en los últimos años.

Para poder analizar de manera exhaustiva el funcionamiento y comportamiento de un
inversor fotovoltaico, se precisa determinar de qué consta una instalación fotovoltaica.
Esto nos introduce en el capítulo 4, en el cual se detallarán cada uno de los bloques
funcionales que intervienen en la producción de energía eléctrica. De todos los que se
verán en este capítulo, son de mayor importancia el bloque generador, como sistema
que recibe la energía solar, y el bloque de conversión, en el cual se encuentra el inversor
y que realiza la transformación de la energía captada del sol en una energía adecuada
para verter a la red. En este mismo capítulo se enumerarán los posibles defectos que
pueden producirse en un sistema fotovoltaico, así como los aparatos de maniobra
necesarios para limitarlos, ya que son requisito indispensable para mantener una
instalación segura y fiable.

En último lugar, en el capítulo 5 se llevará a cabo un análisis comparativo de los
principales parámetros en un inversor fotovoltaico (parámetros de entrada CC,
parámetros de salida CA, parámetros mecánicos, sistemas de control y protecciones)
comparando varios modelos de 13 fabricantes nacionales e internacionales. Esto nos
proporcionará unos datos y unos resultados que se irán analizando a lo largo del
capítulo y se verán reflejados en la conclusión final.























































ABSTRACT

This project aims to analyze, as fully as possible, a photovoltaic inverter for grid
connection.

To do this, it starts pointing out the current status of photovoltaic in the world, Europe
and Spain, and formulates a hypothesis of what the situation is in the near future.

Then, it describes what a photovoltaic system is and how we can classify it according to
their applications. Within this classification, special attention will be paid to grid-
connected photovoltaic systems, as the installation model that has progressed the most
in recent years.

In order to comprehensively analyze the function and performance of a photovoltaic
inverter, it is required to determine what comprises a photovoltaic system. This
introduces us in Chapter 4, which will detail each of the function blocks involved in the
production of electrical energy. The most important ones are the generator block, as a
system that receives solar energy, and the conversion block, in which the inverter
transforms captured solar energy into an adequate energy to pour into the network. This
chapter will list the possible defects that can occur in a photovoltaic system as well as
the necessary protection devices to limit them since they are indispensable to maintain a
safe and reliable installation.

Finally, Chapter 5 will perform a comparative analysis of key parameters in a
photovoltaic inverter (DC input parameters, AC output parameters, mechanical
parameters, control and protection systems), by comparing various models of 13
national and international manufacturers. This will give us some data and results that
will be analyzed throughout the chapter and will be reflected in the final conclusion.






























































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