Desarrollo de un modelo de simulación en tiempo real para un generador fotovoltaico basado en un convertidor modular multinivel

Abstract

En el presente Trabajo Fin de Grado se desarrolla un convertidor CC/CA modular multinivel trifásico alimentado con paneles fotovoltaicos, los cuales actualmente son una fuente de energía en crecimiento dentro del ámbito nacional y mundial. En primer lugar, se realiza una aproximación de la curva característica de los paneles fotovoltaicos para simular este generador de corriente en los diferentes entornos en los que se desarrolla esta memoria. Posteriormente se implementa gradualmente el MMC a través de la herramienta de simulación Matlab/Simulink. Finalmente, el trabajo concluye con la extensión a la simulación en tiempo real mediante una FPGA. Durante todo el trabajo se analiza la estabilidad de las simulaciones, asegurando la calidad del estudio realizado. Para ello se realizan una serie de observaciones como examinar las respuestas temporales y la distorsión armónica o elegir los componentes eléctricos más adecuados.

In the present Degree Final Project, a three-phase DC/AC multilevel modular converter is developed powered by photovoltaic panels, which are currently a growing source of energy in the national and global framework. Firstly, an approximation of the characteristic curve of the photovoltaic panels are made to simulate this current generator in the different computing environment in which this report is developed. Afterwards, the MMC is gradually implemented through the Matlab/Simulink simulation tool. Finally, the Project concludes with the extension to real-time simulation using FPGA. During all the Project, the stability of the simulations is analyzed, ensuring the quality of the study conducted. For this, a series of observations are made, such as examining the temporal responses and the harmonic distortion or selecting the most appropriate electrical components.