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Diseño, montaje y puesta en marcha de los lazos de control de corrientes de red y de convertidor de un inversor FV de conexión a red con filtro LCL

En este TFM, junto con otros dos compañeros continuaremos la elaboración iniciada por varios alumnos de cursos anteriores de un convertidor monofásico para fotovoltaica de 200W. Para ello, se caracterizarán todos los elementos que forman el inversor y se adecuará la placa PCB para adaptarla a las necesidades de los distintos controles que se van a realizar. Una vez hecho esto, se implementarán controles de corrientes de convertidor y de red con distintos controladores. Por último, entre otras funciones se establecerá el seguimiento del punto de máxima potencia del panel y se incluirán elementos para preservar la seguridad de la instalación. Todo esto se desarrollará de manera modulable para que en un futuro pueda servir como material didáctico para futuros alumnos. Las principales tareas a realizar en este trabajo son: ➢ Diseño de los distintos circuitos que componen la modulación unipolar del inversor. ➢ Estudio y diseño del lazo de control de corriente ac del convertidor. Se estudiará la posibilidad de utilizar distintos controladores (P, PI Y PR) y de realizar amortiguamiento pasivo con rama CR paralela de amortiguamiento o activo (midiendo y compensando la tensión o la corriente de condensador del filtro). ➢ Montaje y validación de la etapa de modulación del inversor sobre una placa de prototipado. ➢ Diseño tarjeta PCB definitiva de la etapa de modulación y líneas futuras.

In this TFM, together with two other colleagues, we will continue the development initiated by several students from previous courses of a 200W single-phase photovoltaic converter. To do this, all the elements that make up the inverter will be characterized and the PCB board will be adapted to adapt it to the needs of the different controls that are going to be carried out. Once this is done, converter and mains current controls will be implemented with different controllers. Finally, among other functions, the monitoring of the panel's maximum power point will be established and elements will be included to preserve the security of the installation. All this will be developed in a modular way so that in the future it can serve as didactic material for future students. The main tasks to be carried out in this work are: ➢ Design of the different circuits that make up the inverter unipolar modulation. ➢ Study and design of the converter's ac current control loop. The possibility of using different controllers (P, PI and PR) and of carrying out passive damping with parallel CR branch damping or active (measuring and compensating the voltage or the current of the filter capacitor) will be studied. ➢ Assembly and validation of the inverter modulation stage on a prototyping board. ➢ Definitive PCB board design of the modulation stage and future lines.