Diseño y construcción de un prototipo de un convertidor DC-DC de alta eficiencia de 500 vatios para aplicaciones solares fotovoltaicas, basado en semiconductores de banda prohibida amplia
Cuando la tensión de los módulos fotovoltaicos de una instalación aislada no es compatible con la tensión de operación de las cargas del usuario, los convertidores DC-DC permiten transformar la energía para que esta pueda ser aprovechada. Aquí se diseñan, simulan e implementan dos convertidores DC-D...
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Institution: | Escuela Colombiana de Ingeniería |
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Main Authors: | , , |
Format: | Trabajo de grado - Maestría |
Language: | Español |
Published: |
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
2019
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Subjects: | |
Online Access: | https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22082 https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1008 |
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Garzón Gaitán, Antonio Josué (dir) Hay Harb, Abdel Karim (dir) Cano Tirado, David Alexánder 2019-08-26T19:09:15Z 2021-10-01T15:56:45Z 2019-08-26T19:09:15Z 2021-10-01T15:56:45Z 2019 https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22082 https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1008 Cuando la tensión de los módulos fotovoltaicos de una instalación aislada no es compatible con la tensión de operación de las cargas del usuario, los convertidores DC-DC permiten transformar la energía para que esta pueda ser aprovechada. Aquí se diseñan, simulan e implementan dos convertidores DC-DC Push-Pull a 500 vatios, buscando comparar los rendimientos con semiconductores convencionales de silicio y los de banda prohibida amplia. Se realiza el dimensionamiento de los elementos magnéticos, y se diseña el controlador a través de la caracterización del sistema. Se diseñan e implementan los convertidores y se hacen las modificaciones que correspondan para mejorar su funcionamiento. Se evalúa su rendimiento y se hacen sugerencias y recomendaciones para lograr mejorar el desempeño del convertidor. When the operating voltage of photovoltaic modules is incompatible with the requirements of the user in off-grid systems, DC-DC converters provide the necessary transformation to make use of the available energy. In this work, two Push-Pull DC-DC 500W converters are designed, simulated and built; a comparison of their performance with conventional silicone semiconductors and Wide Band Gap (WBG) devices is also done. The design includes sizing the magnetic devices and designing the main controller through system characterization. This work also includes the design process of the converters, with the corresponding adjustments and modifications to improve their behavior. Looking towards further development of this technology, an evaluation of performance is also done, as well as suggestions and recommendations to achieve better results of the behavior of this converter. Maestría Magíster en Ingeniería Electrónica application/pdf spa Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito Maestría en Ingeniería Electrónica Derechos Reservados - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0) Control en modo de corriente Convertidor Push-Pull Modelado de convertidores DC-DC Semiconductores de banda prohibida amplia (WBG) Simulación de convertidores DC-DC Current-mode control Push-Pull converter DC-DC converters modeling Wide Band Gap (WBG) semiconductors DC-DC converters simulation Diseño y construcción de un prototipo de un convertidor DC-DC de alta eficiencia de 500 vatios para aplicaciones solares fotovoltaicas, basado en semiconductores de banda prohibida amplia Trabajo de grado - Maestría info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc Text info:eu-repo/semantics/masterThesis http://purl.org/redcol/resource_type/TM http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
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Diseño y construcción de un prototipo de un convertidor DC-DC de alta eficiencia de 500 vatios para aplicaciones solares fotovoltaicas, basado en semiconductores de banda prohibida amplia Cano Tirado, David Alexánder Garzón Gaitán, Antonio Josué (dir) Hay Harb, Abdel Karim (dir) Cano Tirado, David Alexánder Control en modo de corriente Convertidor Push-Pull Modelado de convertidores DC-DC Semiconductores de banda prohibida amplia (WBG) Simulación de convertidores DC-DC Current-mode control Push-Pull converter DC-DC converters modeling Wide Band Gap (WBG) semiconductors DC-DC converters simulation |
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Cuando la tensión de los módulos fotovoltaicos de una instalación aislada no es compatible con la tensión de operación de las cargas del usuario, los convertidores DC-DC permiten transformar la energía para que esta pueda ser aprovechada. Aquí se diseñan, simulan e implementan dos convertidores DC-DC Push-Pull a 500 vatios, buscando comparar los rendimientos con semiconductores convencionales de silicio y los de banda prohibida amplia. Se realiza el dimensionamiento de los elementos magnéticos, y se diseña el controlador a través de la caracterización del sistema. Se diseñan e implementan los convertidores y se hacen las modificaciones que correspondan para mejorar su funcionamiento. Se evalúa su rendimiento y se hacen sugerencias y recomendaciones para lograr mejorar el desempeño del convertidor.
When the operating voltage of photovoltaic modules is incompatible with the requirements of the user in off-grid systems, DC-DC converters provide the necessary transformation to make use of the available energy. In this work, two Push-Pull DC-DC 500W converters are designed, simulated and built; a comparison of their performance with conventional silicone semiconductors and Wide Band Gap (WBG) devices is also done. The design includes sizing the magnetic devices and designing the main controller through system characterization. This work also includes the design process of the converters, with the corresponding adjustments and modifications to improve their behavior. Looking towards further development of this technology, an evaluation of performance is also done, as well as suggestions and recommendations to achieve better results of the behavior of this converter.
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