ES2340074T3 - Dispositivo para la alimentacion de energia electrica proveniente de una fuente de energia. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) para la alimentación de energía eléctrica proveniente de un generador solar a una red de distribución de energía eléctrica (15), comprendiendo el dispositivo (1) un transformador (112) para la separación galvánica, un inversor resonante (11) con interruptores de semiconductor (a-d; A, B), uno o más condensadores resonantes (17; 18, 19; 20, 21) y un rectificador (113), caracterizado por una realización sin un chopper elevador y sin un chopper reductor, estando el dispositivo adaptado de modo tal, que el inversor resonante (11) funciona de modo completamente resonante cuando la tensión de trabajo está en un punto de funcionamiento MPP, existente en funcionamiento normal, estando en el funcionamiento MPP la corriente del transformador primario compuesta de semiondas sinusoidales, y operando en el modo de conmutación dura cuando las tensiones exceden el punto de funcionamiento (MPP), de modo que la corriente del transformador primario se compone de secciones sinusoidales, presentándose el funcionamiento en el modo de conmutación dura solamente en una fase de arranque del generador solar.
Description
Dispositivo para la alimentación de energía
eléctrica proveniente de una fuente de energía.
La invención se refiere a un dispositivo para la
alimentación de energía eléctrica proveniente de una fuente de
energía con tensión de fuente variable a una red de distribución
eléctrica, comprendiendo el dispositivo un transformador para la
separación galvánica, un inversor resonante con interruptores de
semiconductor, uno o más condensadores resonantes y un
rectificador.
Muchas fuentes de energía eléctrica, en
particular generadores solares, instalaciones de energía eólica con
los denominados generadores de imanes permanentes, motores de
combustión interna de velocidad variable, pilas de combustible,
baterías y semejantes presentan frecuentemente una tensión
fuertemente variable y una impedancia interna relativamente
elevada. Por lo general, en dichas fuentes de energía existe una
tensión continua, pero también fuentes de energía con una tensión
alterna monofásica o trifásica de frecuencia variable pueden variar
fuertemente en su tensión de fuente.
Para poder alimentar energía eléctrica desde
fuentes de este tipo a una red de distribución de energía, se
requiere de un dispositivo de adaptación. Para la energía eléctrica
puesta a disposición por un generador solar se conocen inversores
solares adaptados, en particular, a la característica de células
solares o fotovoltaicas. La red de distribución de energía puede
ser tanto una red pública de distribución de energía o una red
insular para uno o unos pocos usuarios.
Un dispositivo de adaptación del tipo mencionado
tiene múltiples funciones.
Por un lado, debe realizar una adaptación de la
tensión producida y frecuencia entregada a las condiciones en la
red de distribución de energía a alimentar. Por otra parte, debe
conseguirse la producción de un punto de funcionamiento, en lo
posible óptimo, para la fuente de energía. En generadores solares
debería aplicarse una así denominada regulación MPP (Maximum Power
Point o punto de funcionamiento de máxima potencia) óptima, de modo
de conseguir un rendimiento energético máximo. Además, en la
alimentación deben observar y cumplirse todas las prescripciones de
seguridad de conformidad con las normas actuales y/o las reglas
vigentes de la técnica.
Si se obtiene una elevada eficiencia se mejora
con ello la economía del dispositivo de adaptación y se reduce la
pérdida de calor de la planta, produciendo así menos problemas
térmicos. En muchos casos, debido a exigencias tecnológicas o
debido a regulaciones y normas específicas de los países, es
necesaria una separación galvánica entre la fuente de energía y la
red de distribución. Un dispositivo de adaptación con separación
galvánica presenta, por regla general, una menor eficiencia que un
dispositivo de adaptación sin separación galvánica.
Se conocen dispositivos de adaptación con
separación galvánica realizados en forma de inversores monofásicos
o trifásicos con un transformador de baja frecuencia o con un
transformador de alta frecuencia.
En una primera variante, a una fuente de energía
con una elevada resistencia interna se le postconecta un inversor
monofásico o trifásico. Si en la fuente de energía se trata de una
fuente de tensión continua, en particular de un generador de
energía solar o de una pila de combustible, el inversor puede
conectarse directamente. En fuentes de tensión alterna, en
particular en instalaciones eólicas o hidroeléctricas con un
generador de imanes permanentes, además debe montarse un
rectificador. Generalmente, el inversor está realizado en
instalaciones monofásicas como puente en H o como puente trifásico
en instalaciones trifásicas.
Por regla general, al inversor se le postconecta
un puente en H y un transformador. La red de distribución de
energía está conectada al secundario del transformador. Una
disposición de este tipo se conoce desde hace mucho tiempo.
En la variante con un transformador de baja
frecuencia, la relación de transformación del transformador debe
escogerse de manera tal que todavía sea posible alimentar energía
eléctrica, pese a una tensión reducida o mínima en la fuente de
energía y tensión de red máxima. En particular, la tensión mínima se
presenta en un generador solar con radiación máxima y, de este
modo, con corriente elevada y a temperatura ambiente elevada.
Consecuentemente, la corriente en el primario del transformador
puede tornarse muy elevada. Los interruptores de semiconductor del
inversor de baja frecuencia deben estar configurados, por una parte,
para esta corriente elevada y, por otra parte, simultáneamente
también para la tensión máxima de la fuente de energía. Condicionado
por las pérdidas por conmutación en los interruptores de
semiconductor del inversor de baja frecuencia, las pérdidas
aumentan con tensión creciente en la fuente de energía.
La variante con el transformador de baja
frecuencia presenta, además, otros inconvenientes.
El transformador de baja frecuencia tiene
dimensiones relativamente grandes y es muy pesado. Esta variante
trabaja con corrientes elevadas en el primario del transformador,
porque la relación de transformación debe estar ajustada al caso de
tensión mínima en la fuente de energía y tensión máxima en la red de
distribución de energía. Además, las pérdidas de semiconductores
aumentan con tensión creciente en la fuente de energía. Otra
desventaja es que, cuanto mayor es la tensión de estado de "no
conducción" máxima admitida de los semiconductores tanto mayor
son las pérdidas en estado de conducción y por conmutación, lo que
tiene por consecuencia una menor eficiencia del dispositivo de
adaptación.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En la segunda variante con un transformador de
alta frecuencia, a una fuente de energía con una resistencia
interna relativamente elevada le es postconectado un inversor de
alta frecuencia (inversor HF). Si en la fuente de energía se trata
de una fuente de tensión continua, en particular de un generador
solar o de una pila de combustible, el inversor de alta frecuencia
puede conectarse directamente. En fuentes de tensión alterna, como
instalación eólica o hidroeléctrica con un generador de imanes
permanentes, además debe montarse un rectificador.
El inversor de alta frecuencia produce una
tensión alterna de alta frecuencia que es transformada por medio de
un transformador de alta frecuencia en su lado secundario. Allí, la
tensión alterna es rectificada por medio de un diodo
rectificador.
El rectificador alimenta un circuito intermedio
de tensión continua. A continuación del circuito intermedio de
tensión continua está conectado un inversor de baja frecuencia
(inversor LF) como puente en H en instalaciones monofásicas o en
instalaciones trifásica como puente trifásico. La red de
distribución es conectada con el inversor de baja frecuencia por
medio de un filtro sinusoidal.
Debido a que la fuente de energía presenta en
los casos aquí descritos una tensión fuertemente oscilante,
frecuentemente debe conectarse un adaptador entre la fuente de
energía y el inversor de alta frecuencia, para mantener estable del
lado secundario un circuito intermedio de corriente continua. Ello
es particularmente el caso cuando el inversor de alta frecuencia
está ejecutado como convertidor resonante. Si bien los convertidores
resonantes tienen una elevada eficiencia no pueden, contrariamente,
usarse para la adaptación de tensión.
En el documento EP 1 458 084 A2 se menciona un
dispositivo con un inversor de alta frecuencia en modo de
conmutación resonante. En este caso, se usa un convertidor CC/CC
con un transformador de alta frecuencia. Una tensión continua de
entrada, que puede ser puesta a disposición, en particular, por un
generador solar, es convertida por medio de un puente integral en
una tensión alterna y transformada mediante el transformador de alta
frecuencia. En el lado del secundario se encuentra, asimismo, un
puente integral realizado de manera tal, que el convertidor puede
ser operado en forma bidireccional. Una inductancia adicional y un
condensador adicional, conectados en serie con el arrollamiento
secundario del transformador de alta frecuencia, forman un circuito
resonante.
Debido a que la tensión de salida del generador
solar está sometida a fuertes fluctuaciones, pero debe haber una
tensión estable en el circuito intermedio de tensión continua detrás
del rectificador, en la práctica debe disponerse una etapa de
adaptación adicional. Dicha etapa de adaptación puede estar
dispuesta antes o después del convertidor CC/CC. Puede estar
realizada como chopper elevador o como chopper reductor.
En la publicación de solicitud de patente
alemana DE 10 2005 023 291 A1 se da a conocer otro dispositivo:
Dicho dispositivo comprende un dispositivo de adaptación de este
tipo. El dispositivo de adaptación se compone de un convertidor
resonante con separación galvánica y un chopper elevador
preconectado. Sin embargo, una etapa de adaptación de este tipo
produce costes adicionales y requiere un espacio adicional. Además,
en una etapa de este tipo se originan pérdidas adicionales. O sea,
no se requiere solamente una etapa de adaptación adicional, lo que
trae aparejado más componentes, mayores costes y más espacio, sino
que una desventaja gravitante es que la eficiencia se reduce debido
a una etapa adicional de este tipo.
Se conocen no solamente dispositivos con
inversores de alta frecuencia en modo de conmutación resonante, sino
también inversores de alta frecuencia de modo de conmutación
dura.
Cuando un inversor de alta frecuencia es
realizado como inversor de modo de conmutación dura, si bien puede
ser usado para la adaptación de tensión requerida, presenta de
manera desventajosa una mala eficiencia. En la publicación de
solicitud de patente alemana DE 199 37 410 A1 se da a conocer y
describe una variante con un inversor de alta frecuencia en modo de
conmutación dura. A la fuente de tensión continua realizada como
módulo solar con un condensador de tamponaje se conecta un puente
integral que convierte la tensión continua en una tensión alterna.
Por medio de un transformador de alta frecuencia se transforma esta
tensión alterna en el secundario. La tensión de salida del
transformador es rectificada, con lo cual es recargado un
condensador de circuito intermedio postconectado. Un inversor
trifásico posterior produce una tensión de salida casi sinusoidal,
que corresponde en amplitud y frecuencia a la tensión de red.
En este caso, la relación de tensión del
transformador de alta frecuencia debe escogerse de manera tal, que
a la tensión mínima en la fuente de energía y tensión de red máxima
todavía pueda alimentarse energía eléctrica. Esta tensión se
presenta, en particular, en un generador solar con radiación máxima
y temperatura ambiente elevada. De este modo, la corriente en el
primario del transformador de alta frecuencia es muy elevada. Los
interruptores de semiconductor del inversor de alta frecuencia deben
estar diseñados para estas corrientes elevadas. Al mismo tiempo,
los interruptores de semiconductor deben estar diseñados para la
tensión máxima de la fuente de energía. Condicionado por las
pérdidas por conmutación en los interruptores de semiconductor del
inversor de alta frecuencia, las pérdidas aumentan con tensión
creciente en la fuente de energía.
La solución de conformidad con el documento DE
199 37 410 A1 se manifiesta de modo desventajoso mediante corrientes
elevadas en el primario del transformador de alta frecuencia,
aumentando así las pérdidas de semiconductores con tensión
creciente en la fuente de energía. Debe tenerse en cuenta que,
cuanto mayor es la tensión de estado de "no conducción"
admitida de los semiconductores, tanto mayores son las pérdidas en
estado de conducción y por conmutación.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En esta solución resulta inapropiada la
existencia de considerables pérdidas de semiconductores debido al
funcionamiento en modo de conmutación dura, porque en este punto de
funcionamiento se producen elevadas pérdidas por conmutación en los
semiconductores de potencia. Es que esto tiene por resultado una
eficiencia menor del dispositivo de adaptación.
Por el documento US 5,717,582 A se conoce un
inversor para la conversión de una tensión continua a una tensión
alterna, que no presenta una etapa de adaptación y que realiza un
funcionamiento resonante, un funcionamiento en modo de conmutación
dura y un funcionamiento en modo de conmutación blanda. Sin embargo,
esta conmutación requiere interruptores auxiliares adicionales y
medios de control adicionales, por lo que existen, además,
corrientes rectangulares o trapezoidales.
La invención tiene el objetivo de poner a
disposición un dispositivo de adaptación de conformidad con el
preámbulo de la reivindicación 1, con una elevada eficiencia y que
presenta una separación galvánica.
Además, el número de interruptores de
semiconductor a través de los cuales fluye la corriente debería ser,
en lo posible, reducido y debería usarse un inversor de alta
frecuencia en modo de conmutación resonante, sin necesidad de una
etapa de adaptación adicional.
Este objetivo es conseguido por medio de las
características de la reivindicación 1.
La solución de conformidad con la invención
ofrece una separación galvánica entre la fuente de energía y la red
de distribución, o sea con una muy buena eficiencia y costes
reducidos. Combinan las ventajas de un inversor resonante con las
ventajas de un inversor en modo de conmutación dura, o sea pérdidas
por conmutación reducidas sin la necesidad de una etapa de
adaptación, tal como un chopper elevador o chopper reductor.
Para el control de conformidad con la invención
está dispuesto un medio de control, en particular un
microprocesador.
La invención se basa en el conocimiento de que,
si bien las pérdidas en el inversor resonante en funcionamiento en
modo de conmutación dura son ostensiblemente mayores que en el
funcionamiento completamente resonante, esta desventaja, sin
embargo, es aceptable porque el punto de funcionamiento con
convertidor resonante de modo de conmutación dura es temporalmente
muy limitado y se presenta solamente en la fase de arranque, en la
que la fuente de energía no está sometida a carga. Por este motivo,
se consigue en su totalidad una muy buena eficiencia sin una etapa
de adaptación adicional.
Debido a la separación galvánica, el
cumplimiento de normas y prescripciones es posible, sin más.
O sea, el convertidor resonante usado presenta
una eficiencia muy favorable, en la que, debido a la invención,
puede prescindirse completamente de una etapa de adaptación
adicional operando el inversor resonante utilizado de un modo
completamente resonante en el punto de funcionamiento de potencia
máxima, es decir, en el punto resonante, y existiendo un
funcionamiento en modo de conmutación dura en tensiones por encima
de una tensión asignada a dicho punto de funcionamiento de la
fuente de energía. De este modo, se reducen en su totalidad las
pérdidas por conmutación y aumenta la eficiencia del
dispositivo.
La invención se manifiesta de forma
particularmente favorable sobre generadores con una elevada
impedancia interna. En este caso, la eficiencia puede mejorarse
ostensiblemente sin etapa de adaptación. Especialmente favorable es
una realización como inversor solar.
De conformidad con la invención, se tiene un
sistema en el que la fuente de energía es un generador solar. El
mismo presenta una impedancia interna relativamente elevada, pero
también una tensión de circuito abierto relativamente elevada
debida a la curva característica típica de la célula solar.
Debido a que los generadores solares pueden
alcanzar una tensión de circuito abierto relativamente elevada y
deben ser operadas siempre en el punto MPP (Maximum Power Point =
punto de máxima potencia), es muy ventajoso, concretamente, cuando
la fuente de energía es un generador solar fotovoltaico con como
mínimo un punto MPP de una curva característica de generador solar,
operando el inversor resonante en el punto MPP de un modo
completamente resonante y, con tensiones por encima del punto de
funcionamiento MPP es operado en el modo de conmutación dura. La
tensión de estado de "no conducción" del interruptor de
semiconductor puede reducirse ostensiblemente. En este caso, el
punto MPP también es modificable, por ejemplo debido a variaciones
de temperatura en el generador solar en el trascurso de un día.
Es particularmente favorable, cuando en
funcionamiento en modo de conmutación dura existe por encima del
punto de funcionamiento una corriente de transformador del
transformador compuesta de secciones sinusoidales. De este modo, si
bien en el inversor se producen pérdidas de desconexión, no se
producen pérdidas de conexión.
En un perfeccionamiento ventajoso de la
invención está dispuesto, que los interruptores de semiconductor del
inversor resonante son operados en el punto de funcionamiento (MPP)
con una regulación que es mayor que la mitad del período de la
frecuencia resonante de un circuito oscilante. El circuito oscilante
se compone del o de los condensador(es)
resonante(s) y de una inductancia de dispersión del transformador. En este caso, se produce un funcionamiento con amplitudes de pulsos entre 30 y 50% del período de la frecuencia elemental, de modo que una tensión en un condensador de circuito intermedio no es inferior al valor mínimo necesario para la alimentación de la red. Ello también es válido cuando el punto de funcionamiento, en particular la tensión MPP de la fuente de energía, adopta un mínimo impuesto por el sistema. Preferentemente, el dispositivo es operado a tensiones de la fuente de energía por encima de la tensión MPP con amplitudes de pulsos entre 0 y 50%, de modo que la tensión en el condensador de circuito intermedio no exceda un valor máximo dado por la rigidez dieléctrica de los interruptores de semiconductor del inversor de red, aún cuando la tensión de la fuente de energía está por encima de la tensión MPP. Mediante esta medida, en un funcionamiento normal (funcionamiento MPP) resulta una corriente de semiondas casi sinusoidales con pérdidas reducidas. En este caso, pueden usarse interruptores de semiconductor de resistencias al bloqueo relativamente reducidas.
resonante(s) y de una inductancia de dispersión del transformador. En este caso, se produce un funcionamiento con amplitudes de pulsos entre 30 y 50% del período de la frecuencia elemental, de modo que una tensión en un condensador de circuito intermedio no es inferior al valor mínimo necesario para la alimentación de la red. Ello también es válido cuando el punto de funcionamiento, en particular la tensión MPP de la fuente de energía, adopta un mínimo impuesto por el sistema. Preferentemente, el dispositivo es operado a tensiones de la fuente de energía por encima de la tensión MPP con amplitudes de pulsos entre 0 y 50%, de modo que la tensión en el condensador de circuito intermedio no exceda un valor máximo dado por la rigidez dieléctrica de los interruptores de semiconductor del inversor de red, aún cuando la tensión de la fuente de energía está por encima de la tensión MPP. Mediante esta medida, en un funcionamiento normal (funcionamiento MPP) resulta una corriente de semiondas casi sinusoidales con pérdidas reducidas. En este caso, pueden usarse interruptores de semiconductor de resistencias al bloqueo relativamente reducidas.
Si en el inversor resonante o convertidor
resonante, en principio un convertidor CC/CA, y en el inversor de
red, que igualmente es un convertidor CC/CA, se usan interruptores
de semiconductor de una misma rigidez dieléctrica, los costes de
fabricación se reducen al utilizar componentes de la misma
especie.
Las ventajas de inversores de alta frecuencia
pueden utilizarse cuando el transformador tiene preconectado un
inversor de alta frecuencia, con lo que el inversor de alta
frecuencia es componente del inversor resonante o forma el
mismo.
El inversor de alta frecuencia comprende los
interruptores de semiconductor para convertir la tensión continua
de la fuente de energía en una tensión de alta frecuencia.
En particular, los interruptores están
realizados como transistores MOS (Metal Oxide Semiconductor), IGBTs
(Insulated Gate Bipolar Transistors), GTOs (Gate Turn Off).
Para disminuir las pérdidas por conmutación en
los interruptores de semiconductor del convertidor resonante
respecto de un funcionamiento en modo de conmutación dura, es
conveniente que el inversor resonante, el transformador y el
rectificador forman un convertidor resonante o bien una unidad
(unidad CC/CC), en el que la frecuencia propia, formada por uno o
más condensadores resonantes de una inductancia de dispersión del
transformador, es mayor que una frecuencia de conmutación del
inversor resonante. Es decir, un inversor de alta frecuencia, el
transformador y el rectificador forman un convertidor resonante.
Dicha frecuencia de conmutación esta dispuesta
para reducir las pérdidas por conmutación en los interruptores de
semiconductor (a-d; A, B) del convertidor resonante
respecto de un funcionamiento en modo de conmutación dura.
O sea, en una configuración ventajosa de la
invención se usa un transformador de alta frecuencia en vez de un
transformador de baja frecuencia.
De conformidad con otra forma de realización
preferente del dispositivo según la invención, se persigue el
objeto de que en la fuente de energía y en el condensador de
circuito intermedio deberían resultar menores cargas de la
corriente de ondulación. Ello se consigue conectando en el primario
múltiples inversores resonantes en paralelo a la fuente de energía
y en el secundario a un condensador de circuito intermedio común,
siendo los diferentes convertidores resonantes controlados por
reloj de forma alternada.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
se mencionan en las reivindicaciones secundarias.
La invención, así como otras ventajas de la
misma, se explican en detalle en la descripción de figuras
siguiente. Muestran:
La figura 1, un esquema de conexiones de una
forma de realización preferente de la invención,
la figura 2, un diagrama corriente/tensión y
curvas características de una fuente de energía,
la figura 3, curvas de corriente y tensión en el
primario de un transformador del dispositivo según la invención,
la figura 4, otras curvas de corriente y tensión
en el primario de un transformador del dispositivo según la
invención,
la figura 5, un esquema de circuitos de una
solución preferente según la invención,
la figura 6, un esquema de circuitos de una
primera variante de realización de la solución preferente según la
invención,
la figura 7, un esquema de circuitos de una
segunda variante de realización de la solución preferente según la
invención, y
la figura 8, un esquema de circuitos de una
tercera variante de realización de la solución preferente según la
invención.
La función básica del dispositivo 1 según la
invención se muestra, en primer lugar, mediante la figura 1,
haciéndose referencia también a las figuras 5 a 7.
El dispositivo 1 comprende un convertidor
resonante o inversor resonante 11 (inversor CC/CC) con un inversor
de alta frecuencia 111 y un rectificador de alta frecuencia 113,
estando los mismos conectados mediante un transformador de alta
frecuencia 112 intercalado, para crear una separación galvánica. El
convertidor o bien inversor 11 es prácticamente (sin inversor de
red) un convertidor de CC/CC y sirve para la adaptación de tensión
y para la separación galvánica. El transformador 112 está dispuesto
en el inversor resonante 11. Una salida de tensión continua del
rectificador de alta frecuencia 113 conduce a un circuito intermedio
de tensión continua (condensador de circuito intermedio 12), tal
como se muestra en la figura 1. El dispositivo 1 presenta como
última etapa un inversor de red 13 a continuación del circuito
intermedio de tensión continua (condensador de circuito intermedio
12).
En una entrada del dispositivo 1 está conectada
una fuente de energía, preferentemente una fuente de tensión
continua, en particular un generador solar o fotovoltaico 10, que
debe suministrar energía eléctrica a una red de tensión alterna o
una red de distribución de energía 15. El inversor de resonancia 11
está postconectado a la fuente de energía. En este caso, la salida
del inversor de red 13 está conectada a la red 15, estando
postconectado, preferentemente, un filtro de red 14 apropiado al
inversor de red 13.
El dispositivo 1 trabaja como dispositivo de
adaptación 1 y adapta la tensión puesta a disposición mediante la
fuente de energía o el generador solar 10 a las condiciones de
tensión y frecuencia de la red de distribución de energía 15 a
alimentar. El inversor de alta frecuencia 111 convierte la tensión
continua del generador solar en tensión alterna que, a
continuación, es transformada a través del transformador de alta
frecuencia 112 al nivel de tensión deseado. En el secundario del
transformador de alta frecuencia 112 se rectifica la tensión por
medio del rectificador 113.
La relación de transformación del transformador
de alta frecuencia 112 asegura que en una zona MPP, es decir en un
punto de la curva característica de potencia máxima del generador,
el generador solar 10 presenta en el circuito intermedio de tensión
continua (condensador de circuito intermedio 12) una tensión
suficientemente elevada para poder alimentar la red de distribución
de energía 15.
Por ejemplo, la figura 2 muestra un típico campo
de curva característica de salida del generador solar 10. En
circuito abierto, es decir con el generador solar 10 sin carga, la
tensión del generador 10 presenta su valor máximo. En el denominado
punto MPP, la tensión es más baja que en circuito abierto. Sin
embargo, en este punto de trabajo Se consigue el máximo rendimiento
de energía, de modo que el generador solar 10 debería ser operado
permanentemente en este punto. Con temperatura creciente, es decir
en el transcurso del día, o con un funcionamiento prolongado del
generador solar, la curva característica se desplaza debido a los
procesos de calentamiento en las células solares del generador 10.
Es que, con una radiación solar igual las células solares entregan
a menores temperaturas una tensión de circuito abierto mayor y
también una mayor potencia. O sea, la tensión en circuito abierto
disminuye con temperatura creciente, lo que se indica mediante Tmin
y Tmax (T = temperatura de las células solares). También la tensión
MPP se desplaza de acuerdo a la figura 2, de modo que la zona MPP
se presenta entre Tmin y Tmax. El inversor resonante 11 comprende,
como lo muestra la figura 5, un condensador resonante 17.
Según la invención, el inversor resonante 11
siempre es operado en modo completamente resonante en la zona MPP
del generador solar 10. La figura 3 muestra el desarrollo típico de
la corriente primaria del transformador I del transformador de alta
frecuencia 112, así como su tensión primaria de transformador U.
Mientras es cambiada la carga del condensador resonante 17, una
corriente casi sinusoidal fluye a través de un arrollamiento
primario del transformador 112. Con ello, la frecuencia de
resonancia es determinada por la inductancia de dispersión del
transformador 112 y el condensador resonante 17 y ajustada de modo
de ser mayor que la frecuencia elemental de los interruptores de
semiconductor a-d ó A, B del inversor resonante 11.
El inversor resonante 11 comprende, en particular, dos o cuatro
interruptores de semiconductor a, b, c, d, A, B que son, en
particular, transistores. Entonces, los interruptores de
semiconductor a, b, C, d, A, B del inversor resonante 11 conmutan en
el momento en el que la corriente en el arrollamiento primario es
de casi cero. Por lo tanto, se asegura un mínimo de pérdidas por
conmutación. Después de finalizado el proceso de recargue del
condensador, fluye todavía una reducida corriente residual,
concretamente la corriente magnetizante. La tensión de transformador
es determinada por la superposición de la tensión en el circuito
intermedio (condensador de circuito intermedio 12), de conformidad
con la relación de transformación, y la tensión a través del
condensador resonante 17. El condensador resonante 17 es recargado
durante el flujo de corriente sinusoidal. El proceso de recargue se
muestra claramente en la tensión de transformador (véase la figura
3). Los transistores o interruptores de semiconductor, a, b, c, d ó
A, B del inversor resonante 11 son operados en el punto MPP con
amplitudes de impulsos del 30 y 50%, aproximadamente, del periodo,
de modo que la tensión en el condensador de circuito intermedio 12
no baja más allá del valor mínimo necesario para la alimentación de
la red 15, aún cuando la tensión MPP del generador solar 10 adopta
el mínimo impuesto por el sistema.
La tensión en el circuito intermedio de tensión
continua (condensador de circuito intermedio 12) debe ser, en
particular, siempre mayor que 1,5 veces el valor de cresta de la
tensión del conductor en la red de distribución de energía si el
inversor 11 es un inversor trifásico, o debe ser mayor que 1,5 veces
el valor de cresta de la tensión de punto medio en la red de
distribución de energía si se trata de un inversor monofásico. En
caso que la tensión en el circuito intermedio de tensión continua
(condensador de circuito intermedio 12) es mayor que dicha tensión
mínima, se realiza la adaptación de precisión por medio de un
inversor monofásico o trifásico.
Para el caso de que el generador solar 10 no es
cargado puede, debido a su elevada impedancia interna, presentar un
valor muy superior que en la zona MPP. Si en este estado de
funcionamiento, que puede presentarse, por ejemplo, durante el
arranque del dispositivo de alimentación 1, el inversor resonante 11
fuese operado en modo completamente resonante, podrían producirse
en el circuito intermedio de tensión continua (condensador de
circuito intermedio 12) tensiones elevadas, para las que no fueron
diseñados los interruptores de semiconductor, por ejemplo D5 a D8,
y los interruptores de semiconductor de las secciones de red 13 del
dispositivo de adaptación 1.
Si la tensión del generador solar 10 excede la
tensión MPP, el inversor resonante 11 es ahora operado en el
denominado modo de funcionamiento de conmutación dura. En este punto
de funcionamiento, los interruptores de semiconductor, por ejemplo
a-b del inversor resonante 11 o del inversor de alta
frecuencia 111, desconectan la corriente de transformador de modo
duro. De este modo, se producen las curvas mostradas para la
corriente primaria de transformador 1 y la tensión primaria del
transformador U. En tensiones del generador solar 10 superiores a
la tensión MPP, los interruptores de semiconductor, por ejemplo a -
d del inversor 11 ó 111, son operados, preferentemente, con
amplitudes de impulsos entre 0 y 50%, de modo que la tensión en el
condensador de circuito intermedio 12 no excede el valor máximo
dado por la rigidez dieléctrica de semiconductores, en particular
interruptores de semiconductor del inversor de red 13, aún cuando
la tensión del generador solar 10 excede la tensión MPP. De este
modo, el inversor resonante 11 puede regular la tensión en el
circuito intermedio de tensión continua (condensador de circuito
intermedio 12). En este caso, las pérdidas en el inversor resonante
11 son ostensiblemente mayores que en el funcionamiento en modo
completamente resonante. Sin embargo, esta desventaja es aceptable,
porque el punto de funcionamiento con el inversor resonante 11 de
modo de conmutación dura es muy limitado en términos de tiempo y se
produce solamente en la fase de arranque, en la que la fuente de
energía no está cargada. Si la regulación es mayor que la mitad del
período de frecuencia resonante del circuito oscilante formado por
el condensador resonante y la inductancia de dispersión del
transformador, que, por lo general está entre 30% y 50% de la
regulación, la corriente producida será sinusoidal. Para tiempos de
conexión menores, la corriente sinusoidal es de fase controlada y
se obtiene, a través del arrollamiento primario del transformador,
la corriente mostrada, por ejemplo, en la figura 4. Al comienzo del
flujo de corriente, el condensador 17 tiene carga máxima.
Durante el aumento de corriente, el condensador
17 es recargado. Si los interruptores de semiconductor, por ejemplo
a-d del inversor 11 ó 111, son desconectados, la
corriente fluye a través de los diodos, por ejemplo
D1-D4, opuestos a los interruptores de
semiconductor, por ejemplo a-d, en el grupo de
conmutación asignado, hasta desparecer. La tensión de transformador
es determinada nuevamente por medio de la superposición de la
tensión en el circuito intermedio (condensador de circuito
intermedio 12), de conformidad con la relación de transformación, y
la tensión en el condensador resonante 17. Si un par de los
interruptores de semiconductor, por ejemplo a-d del
inversor resonante 11, se encuentran abiertos, se recarga el
condensador 17. El cambio de tensión en el condensador 17 es
trazado, correspondientemente, en la tensión de transformador. En la
fase de conmutación, después de desconectar los interruptores
activos, por ejemplo a-d, y en tanto la corriente
fluya a través de uno de los diodos D1 a D4, se induce un pico de
tensión de conformidad con el flujo de corriente del flanco
descendente. A continuación, la tensión cae al nivel de la tensión
del circuito intermedio en el condensador 12, multiplicado por la
relación de transformación del transformador. En esta fase, a través
de los diodos en el secundario, por ejemplo diodos
D5-D8, fluye una corriente residual, la corriente
magnetizante del transformador 112. Cuando esta corriente
magnetizante ha desaparecido, la tensión de transformador es cero.
También puede obviarse la fase en la que la tensión de transformador
es cero.
Una forma de realización preferente de la
invención se explica en detalle mediante la figura 5.
El generador solar 10 con un condensador de
tamponaje 16 u otra fuente de CC tiene posconectado un inversor
resonante 11 en la forma de un circuito de puente integral con los
cuatro interruptores de semiconductor a-d.
El circuito de puente integral está conectado
con el transformador 112 por medio del condensador 17. El
rectificador 113 esta dispuesto a continuación del transformador
112. La inductancia de dispersión del transformador (no mostrada)
forma con el condensador 17 una resonancia en serie. Si la
frecuencia resonante que se presenta es mayor que la frecuencia de
conmutación de los interruptores del circuito de puente integral,
los interruptores a-d pueden conectar y
desconectarse sin pérdidas.
El inversor de alta frecuencia 111 y el
transformador de alta frecuencia 112 forman junto con el
rectificador 113 del secundario un circuito convertidor resonante o
bien el inversor resonante 11.
El inversor resonante 11 tiene postconectado el
condensador de circuito intermedio 12 y el inversor de red 13 (no
mostrado). El inversor de red 13 es conectado, como ya mostrado en
la figura 1, mediante el filtro de red 14 (no mostrado) con la red
de distribución de energía 15 (no mostrada).
Debido al circuito convertidor resonante, las
tensiones en el condensador 16 y el condensador de circuito
intermedio 12 están acoplados de modo dura. Ello significa que, bajo
carga ambas tensiones son proporcionales entre sí de conformidad con
la relación de transformación del transformador, en tanto el
convertidor sea operado en funcionamiento en modo completamente
resonante.
Al comienzo del proceso de arranque, la tensión
en el generador solar 10 es tan elevada, que no es posible un
funcionamiento en modo completamente resonante. Consecuentemente, el
inversor resonante 11 es operado en funcionamiento en modo de
conmutación dura.
La figura 4 muestra esquemáticamente la curva de
la corriente primaria en funcionamiento en modo de conmutación
dura. Los interruptores de semiconductor diagonalmente opuestos a y
d ó b y c del inversor 11 ó 111 se abren, respectivamente, en forma
simultánea. Durante este proceso, pueden ser abiertos entre cero y
50% del período. Si son activados apenas al 50% de la regulación,
se obtendría una corriente casi sinusoidal. Para menores tiempos de
conexión, la corriente sinusoidal es de fase controlada y se obtiene
una corriente mostrada, por ejemplo, en la figura 4. Asimismo, la
figura 4 muestra la curva de tensión sobre el arrollamiento primario
del transformador 112.
En cuanto se ha producido la tensión de circuito
intermedio en el condensador de circuito intermedio 12, el inversor
de red 13 comienza con la alimentación de energía a la red de
distribución de energía 15. De este modo, se carga la fuente de
energía, es decir, el generador solar 10. Debido a ello disminuye la
tensión en el generador solar 10. Cuando debido a la carga la
tensión ha disminuido lo suficiente como para que ya no pueda
presentarse una tensión demasiado elevada en el condensador de
circuito intermedio 12, el inversor resonante 11 ó 111 conmuta al
funcionamiento en modo completamente resonante. Así, el proceso de
arranque ha finalizado.
La figura 3 muestra esquemáticamente la curva de
la corriente primaria del transformador 112 en funcionamiento
resonante. Dentro de un semiperíodo se forma una corriente casi
semisinusoidal. La frecuencia resonante, es decir la frecuencia de
corriente, está ajustada de modo que es mayor que la frecuencia
elemental de los interruptores de semiconductor, por ejemplo
a-d, del inversor 11 ó 111. Los interruptores de
semiconductor, por ejemplo a-d, del inversor 11 ó
111 pueden ser activados entre 30% y 50%, aproximadamente, del
período. Es apropiada un ciclo de servicio mayor que el semiperíodo
de la frecuencia resonante del circuito oscilante compuesto del
condensador resonante 17 y de la inductancia de dispersión del
transformador. El condensador 17 es recargado durante el flujo de
corriente a través del arrollamiento primario del transformador 112.
Asimismo, la figura 3 muestra, igualmente, la curva de tensión
sobre el arrollamiento primario del transformador 112. Dicha tensión
es determinada por las tensiones en el circuito intermedio de
tensión continua (condensador de circuito intermedio 12) y en el
condensador resonante 17.
Generalmente, una relación de tensión es
necesaria cuando el inversor resonante 11 ó 111 y el inversor de
red 13 deben ser dotados de interruptores de semiconductor, por
ejemplo a-d, de la misma rigidez dieléctrica. Los
interruptores de semiconductor, por ejemplo a-d, en
el inversor resonante 11 ó 111 deben estar diseñados para la
tensión de circuito abierto del generador solar 10. Los
interruptores de semiconductor, por ejemplo a-d, en
el inversor de red 13 deben estar diseñados para la tensión en el
condensador de red intermedia 12, resultante del funcionamiento en
modo completamente resonante en el punto MPP. Una transformación es
necesaria, generalmente, porque con una relación de 1:1 o menos en
el punto MPP se presentaría una tensión tan pequeña en el
condensador de circuito intermedio 12 que haría imposible una
alimentación de la red.
En un ejemplo de dimensionamiento, se asume una
rigidez dieléctrica de los semiconductores de 1200 V y una tensión
de la fuente de CC o del generador solar 10 de 450 V a 900 V: Con
una transformación de, por ejemplo, 1 : 1,33 todavía se consigue
con una tensión mínima de entrada de 450 V una tensión de circuito
intermedio en el condensador 12 de 600 V. Dicha tensión es
mínimamente necesaria para poder alimentar una red de baja tensión
trifásica de 400 V. En una tensión de fuente CC entre 450 V y 675 V,
el inversor resonante 11 puede ser operado de modo completamente
resonante, sin que en el condensador 12 resulte una tensión de más
de 900 V. Con ello, la zona de fuente de tensión de CC entre 450 V
y 675 V es la zona MMP de la fuente de tensión CC. Para tensiones
entre 675 V y 900 V de la fuente CC, el inversor resonante 11 es
operado en modo de conmutación dura, de manera que la tensión del
circuito intermedio en el condensador 12 no supera una tensión de
900 V. Tensiones de 675 V y 900 V sólo se presentan con fuente CC
sin carga, o sea con circuito abierto, o en arranque.
O sea, el inversor de red 13 puede ser dotado de
interruptores de semiconductor, por ejemplo a-d, que
en operación completamente resonante, si bien son aptos para la
operación en MPP no son aptos para la operación con circuito
abierto de la fuente de tensión de entrada. Por otra parte, pueden
usarse, consecuentemente, interruptores de semiconductor
a-d y, por ejemplo, los respectivos diodos
autooscilantes de menor tensión de estado de "no conducción"
y, en consecuencia, con menores pérdidas. Además, los
semiconductores de este tipo son más económicos. El inversor
resonante 11 también puede estar equipado de interruptores de
semiconductor, por ejemplo a-d, de diferente
rigidez dieléctrica que para el inversor de red 13.
Como interruptores pueden utilizarse todos los
interruptores de semiconductor desconectables, por ejemplo IGBTs,
MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),
GTOs.
En la figura 6 se muestra una primera variante
de realización de la forma de realización de conformidad con la
figura 5. El inversor 11 o el inversor de alta frecuencia 111 está
implementado aquí como montaje en semipuente con dos interruptores
de semiconductor A y B. En paralelo al condensador 16 existe una
conexión en serie de otros dos condensadores 18 y 19 con una
derivación central. El circuito resonante está formado por la
inductancia de dispersión del transformador 112 y la capacidad de
los condensadores 17, 18 y 19. Con un diseño correspondiente,
también puede prescindirse del condensador 17 adicional.
Consecuentemente, la capacidad resonante estaría formada sólo por
los condensadores 18, 19 del semipuente.
No cambia nada en la función básica del circuito
de conformidad con la figura 1 y 5. Sin embargo, esta variante
requiere solamente dos interruptores de semiconductor. Tampoco
requiere un transformador con derivación central en el
primario.
Otra variante de realización de la invención se
muestra en la figura 7. El inversor resonante 11 está implementado
aquí en el primario como circuito de derivación central con dos
interruptores de semiconductor A y B. En este caso, el inversor
resonante 17 está dispuesto en el secundario del transformador
112.
En esta variante de realización se reducen a un
mínimo las pérdidas de semiconductores en el primario del
transformador 112. Para ello, los interruptores de semiconductor A y
B deben usarse con una mayor capacidad de bloqueo.
Tampoco cambia nada en la función básica del
circuito de conformidad con la figura 1 y 5. También esta variante
requiere solamente dos interruptores de semiconductor y es apropiada
para tensiones de fuente reducidas. Requiere, al contrario de la
forma de realización precedente, un transformador con derivación
central en el primario.
Un cuarto ejemplo de la invención se muestra en
la figura 8. El inversor resonante 11 está implementado aquí en el
primario como circuito de derivación central con interruptores de
semiconductor A y B. En este caso existen dos condensadores
resonantes 20, 21 conectados en serie. Los condensadores resonantes
20, 21 están dispuestos, como componentes del rectificador 113,
como circuito de montaje en semipuente en el secundario. En
principio, como ya se mostrara en la figura 7, también un
condensador resonante 17 adicional puede insertarse en serie con el
arrollamiento secundario del transformador de alta frecuencia
112.
En esta variante de realización se reducen a un
mínimo las pérdidas de semiconductores en el primario del
transformador 112. Para ello, los interruptores de semiconductor A y
B deben usarse con una mayor capacidad de bloqueo.
Tampoco cambia nada en la función básica del
circuito de conformidad con la figura 1 ó 5. También esta variante
requiere solamente dos interruptores de semiconductor y es apropiada
para tensiones reducidas de fuente. Requiere un transformador con
derivación central en el primario.
Una elevada impedancia interna en el sentido de
la invención está dada cuando la tensión de circuito abierto cambia
en más de 20%, en particular más del 40%, respecto de un punto de
funcionamiento en el que se aplica una carga.
Alternativamente, en lugar de un único inversor
resonante pueden existir también múltiples inversores, en
particular múltiples inversores de alta frecuencia 111, en el
primario del transformador 112. Estos inversores están conectados
virtualmente en paralelo a la fuente de energía y conectados en el
secundario, respecto del transformador 112, a un condensador de
circuito intermedio 12 común. Los diferentes inversores de alta
frecuencia (111.1 a 111.n) son controlados por reloj en momentos
diferentes, de modo que la menor carga de corriente de ondulación
es generada en la fuente de energía y en el condensador de circuito
intermedio 12.
También, lo que no es mostrado, una inductancia
de dispersión del transformador 112 puede ser complementada por una
o más inductancias adicionales, para conseguir la frecuencia
resonante deseada.
- 1
- dispositivo de alimentación
- 10
- generador solar
- 11
- inversor resonante
- 12
- circuito intermediario de CC
- 13
- inversor de red
- 14
- filtro de red
- 15
- red de distribución de energía
- 16
- condensador de tamponaje
- 17
- condensador resonante
- 18, 19
- otros condensadores
- 20,21
- condensadores resonantes
- 111
- inversor de alta frecuencia
- 112
- transformador de alta frecuencia
- 113
- rectificador de alta frecuencia
Claims (23)
1. Dispositivo (1) para la alimentación de
energía eléctrica proveniente de un generador solar a una red de
distribución de energía eléctrica (15), comprendiendo el dispositivo
(1) un transformador (112) para la separación galvánica, un
inversor resonante (11) con interruptores de semiconductor
(a-d; A, B), uno o más condensadores resonantes
(17; 18, 19; 20, 21) y un rectificador (113), caracterizado
por una realización sin un chopper elevador y sin un chopper
reductor, estando el dispositivo adaptado de modo tal, que el
inversor resonante (11) funciona de modo completamente resonante
cuando la tensión de trabajo está en un punto de funcionamiento
MPP, existente en funcionamiento normal, estando en el
funcionamiento MPP la corriente del transformador primario
compuesta de semiondas sinusoidales, y operando en el modo de
conmutación dura cuando las tensiones exceden el punto de
funcionamiento (MPP), de modo que la corriente del transformador
primario se compone de secciones sinusoidales, presentándose el
funcionamiento en el modo de conmutación dura solamente en una fase
de arranque del generador solar.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
dispuesto para y caracterizada porque en el punto de
funcionamiento (MPP) los interruptores de semiconductor
(a-d; A, B) del inversor resonante (11) son operados
con un ciclo de servicio que es mayor que la mitad del período de
la frecuencia resonante de un circuito oscilante compuesto de el o
de los condensador(es) resonante(s) y de una
inductancia de dispersión del transformador, con amplitudes de
impulso entre 30% y 50% del periodo de la frecuencia elemental, de
modo que una tensión en un condensador de circuito intermedio (12)
no desciende por debajo del valor mínimo necesario para la
alimentación de la red (15), aún cuando la tensión (MPP) de la
fuente de energía adopta un mínimo impuesto por el sistema, y con
tensiones de la fuente de energía por encima de la tensión (MPP) es
operada con amplitudes de impulsos entre cero y 50%, de modo que la
tensión en el condensador de circuito intermedio (12) no excede un
valor máximo dado por la rigidez dieléctrica de los interruptores
de semiconductor (a-d, A, B) del inversor de red
(13), aún cuando la tensión de la fuente de energía excede la
tensión de trabajo (MPP).
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque en el inversor resonante
(11) y en el inversor de red (13) se usan interruptores de
semiconductor de la misma rigidez dieléctrica.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado por una realización tal que, en
funcionamiento en modo de conmutación dura por encima del punto de
funcionamiento (MPP), la corriente de transformador del
transformador (112) se compone de secciones sinusoidales.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el transformador (112) es
un transformador de alta frecuencia (112) y es operado con una
frecuencia que es mayor que la frecuencia de la red de distribución
de energía (15).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el transformador (112)
tiene preconectado un inversor de alta frecuencia (111), que es
parte del inversor resonante (11) y que comprende los
semiconductores (a-d; A, B), en particular
transistores MOS, IGBTs, GTOs.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el inversor de red (13) es
un inversor monofásico o trifásico.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el inversor resonante (11)
comprende un puente integral.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes 1 a 8, caracterizado porque el inversor resonante
(11) comprende un semipuente.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el inversor resonante (11) está diseñado
como circuito de derivación central.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
rectificador (113) está diseñado como semipuente.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
mínimo un condensador resonante (18, 19) está conectado en serie o
en paralelo con un circuito resonante respecto del arrollamiento
primario del transformador (112).
13. Dispositivo para la alimentación de energía
eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque un condensador resonante (20, 21) está
conectado en serie o en paralelo con el arrollamiento secundario
del transformador (112).
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
condensadores (18, 19) de un semipuente dispuesto en el primario
del transformador (112) son utilizados como condensadores
resonantes.
\newpage
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 13, caracterizado porque los
condensadores (20, 21) de un semipuente dispuesto en el secundario
son utilizados como condensadores resonantes.
16. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un
inversor de alta frecuencia (111), el transformador (112) y el
rectificador (113) forman un inversor resonante que es un
convertidor CC/CC, estando la frecuencia propia, formada por uno o
más condensadores resonantes (17; 18, 19; 20, 21) con una
inductancia de dispersión del transformador (112), mayor que una
frecuencia de conmutación del inversor resonante (11), para
minimizar las pérdidas por conmutación en los interruptores de
semiconductor (a-d; A, B) del inversor resonante
(11) respecto de un funcionamiento en modo de conmutación dura.
17. Dispositivo para la alimentación de energía
eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la inductancia de dispersión del
transformador (112) es complementada por una o más inductancias
adicionales, para conseguir una frecuencia resonante deseada.
18. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
primario están conectados múltiples inversores resonantes (11) en
paralelo con la fuente de energía y, en el secundario, conectados a
un condensador de circuito intermedio (12) común, siendo los
diferentes convertidores resonantes controlados por reloj de forma
alternada.
19. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
inversor resonante (11) está conectado con un inversor de red
(13).
20. Sistema con un dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes y la fuente de energía,
caracterizado porque la fuente de energía es un generador
solar (10), una pila de combustible, una batería, una central
eólica con generador de imanes permanentes, una máquina de
combustión interna con generador de imanes permanentes o una
central hidroeléctrica con generador de imanes permanentes
(generador PM).
21. Uso de un dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes en una red pública de distribución de
energía que abastece una pluralidad de usuarios o una red insular
con uno o más usuarios.
22. Procedimiento de funcionamiento de un
dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el
que la fuente de energía es un generador solar fotovoltaico con como
mínimo un punto MPP de una curva característica de generador solar,
siendo el inversor resonante (11) operado en el punto MPP de modo
completamente resonante y con tensiones por encima del punto de
funcionamiento MPP en modo de conmutación dura.
23. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los diodos
D5 a D8 del inversor resonante (113) tienen montados en paralelo
semiconductores de potencia desconectables, de modo que el circuito
puede ser operado en forma bidireccional cuando la fuente de energía
es un acumulador de energía, por ejemplo una batería.
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