Diseño de un convertidor triple active Bridge (TAB) DC-AC monofásico

Abstract

El objetivo principal de este proyecto de tesis es comprobar la transmisión de potencia activa desde una fuente de energía renovable hacia una red eléctrica AC monofásica y un dispositivo de almacenamiento como una batería con el diseño de un conversor de tres puentes activos (Triple Active Bridge - TAB). Para el desarrollo de tal objetivo se aprovecharán las principales ventajas que presenta en Doble Puente Activo (Dual Active Bridge - DAB) tales como la Conversión en una sola etapa, Aislamiento y Juntura de voltajes, Operación en Conmutación Suave y Flujo de potencia bidireccional. Para poder aprovechar dichas características será necesario utilizar las técnicas de Modulación de Desfasaje y Control de Duty Ratio y con ello se obtendrá una mayor densidad de potencia, mayor eficiencia y menor tamaño para el diseño del conversor deseado. La simulación de dicho conversor es presentado y corrobora el objetivo principal inicialmente planteado. Esto gracias a la utilización del programa PSIM, que es un simulador de circuitos electrónicos especializado en el área de Electrónica de Potencia.

The main purpose of this Thesis project is to verify the possibility of an active power transmission from a renewable energy source to both a single phase AC electric grid as well as a storage device (such as a battery) using a novel Triple Active Bridge converter. For the development of this goal, the advantages of the Dual Active Bridge will be used. These advantages include a single stage conversion, matching and isolation voltages, Soft Switching operation and bidirectional power flow. In order to take advantage of these characteristics it will be necessary to use the Phase Shift Modulation and Duty Ratio Control. The desired design converter will have a higher power density, higher efficiency and lower size. The converter simulation is presented and it corroborates the main purpose presented initially. We achieved this goal through the use of the software PSIM, which is an electronic circuits simulator specialized in power electronics area.