Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales
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- PublicationControl de puentes activos duales (DABs) en sistemas bidireccionales de alimentación con alta densidad de potencia(Universitat Politècnica de València, 2016-03-10) Guacaneme Moreno, Javier Antonio; Figueres Amorós, Emilio; Garcerá Sanfeliú, Gabriel; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales[EN] The bidirectional DC-DC converters are being used more frequently in electric power systems. Bidirectional converters allows the incorporation of alternative and renewable energy sources at different voltage levels, by means of new power systems architectures now distributed not only centralized. The converters control is defined by function within the system, especially when there are large differences in voltage levels. It is desirable that the converter provide galvanic isolation, control current and / or voltage at one or both buses, and in some cases provide multi-port bidirectional conversion. One of the topologies with high power density is the single phase Dual Active Bridge (DAB). This thesis presents a study of a single phase DAB phase shifting controlled to meet the requirements of a bidirectional DC-DC converter for storage, parallel operation capability, high power density and fast dynamic response. The modularity of the DAB and the parallel operation arises from the conception of a control loop of Average Current Control (ACC), a double loop that controls the voltage and current of the high voltage side or controls the current and voltage at low voltage side. The dynamic response of a DAB to load steps are improved by means of a feedforward technique based on load current, an additional load-current feedforward control loop. An analytical study of the load-current feed-forward on DAB is presented and validated by means of both simulations and experimental results. The DAB topology exhibits a high input and output AC current ripple, especially at low voltage side. This thesis studies parallel connection by interleaving an average current control, based on two or more modules DAB operated synchronously but shifted in phase, in order to reduce the AC current and the capacitors size. The design has been validated by means of the implementation and testing on a 1 kW DAB converter at a switching frequency of 100 kHz.
- PublicationProyecto de instalación solar fotovoltaica para autoconsumo sin excedentes(Universitat Politècnica de València, 2021-10-08) Pastor Quiralte, Vincens; Pascual Molto, Marcos; Liberos Mascarell, María Antonia; Dpto. de Física Aplicada; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño; Escuela Politécnica Superior de Alcoy; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales[ES] El presente proyecto tendrá como objeto el estudio de una instalación solar fotovoltaica de 99kW nominales y 118,7kWp para autoconsumo sobre cubierta de una nave industrial. Para ello se realizaran los cálculos técnicos precisos para la ejecución de cada una de las diferentes posibilidades aplicando la normativa vigente (RD 244/2019) y siguiendo la Guía profesional de tramitación del autoconsumo realizada por el IDAE en 2021. Para finalizar se elaborarán un presupuesto y un estudio de viabilidad para el diseño propuesto.
- PublicationEstudio de una instalación solar fotovoltaica conectada a la red eléctrica en una vivienda unifamiliar(Universitat Politècnica de València, 2020-09-08) Peris Castelló, Carles; Pascual Molto, Marcos; Dpto. de Física Aplicada; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Politécnica Superior de Alcoy; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales[ES] En el presente trabajo académico se realizará el estudio de una instalación solar fotovoltaica con conexión a la red eléctrica, más concretamente en una vivienda unifamiliar. Como precedente al diseño de la instalación, se tendrá en cuenta el consumo de energía de dicha vivienda. Para la realización de este análisis, se basará en la legislación actual. Una vez realizado, se procederá al diseño de la propia instalación y sus cálculos técnicos necesarios. Por último, se desarrollará un presupuesto incluyendo los datos técnicos obtenidos de la instalación y junto a ello, se efectuará un estudio económico de viabilidad.
- PublicationInversor monofásico con corrección activa de rizado(Universitat Politècnica de València, 2018-06-06) Sutil Ortiz, Antonio Manuel; Garcerá Sanfeliú, Gabriel; Figueres Amorós, Emilio; Kristian Thorsen; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Grupo de Sistemas Electrónicos IndustrialesIt is well known that conventional energy sources such as coal, oil, and natural gas are decreasing and a growing problem of environmental pollution. The renewable energy sources are becoming the best alternative for a clean and inexhaustible energy source, and solar energy is one of the most popular energy sources. Solar energy has gained more and more attention because of its advantages such as abundance, pollution free, renewability and low maintenance. The solar energy is usually obtained from photovoltaic (PV) cell which transform the solar irradiance into direct current (DC), that is electric energy. Since the majority of the electric devices and the main grid, require AC (alternate current) a power converter is needed to convert the DC electricity coming from the PV cell into AC electricity. The most used electronic converter for that is an inverter. Inverters contains semiconductor switches that are often controlled using the pulse width modulation technique, which yields second-order harmonic currents and corresponding ripple voltages on the DC bus. This double line frequency on the DC bus affect the performance of the photovoltaic system. Bulky DC link electrolytic capacitors are typically employed as transient energy buffer to decouple, or smooth out, the pulsating ac power from constant dc power. However, the use of electrolytic capacitor leads to temperature and aging concerns, and this also result in a low power density. A novel active power decoupling method proposed to add a bidirectional buck and boost converter that can store the ripple energy in its inductor and capacitor. This method can effectively reduce the energy storage in the DC link capacitor. This thesis deals with the design of such as bidirectional DC-DC converter and an inverter. The theoretical work mode of the bidirectional converter together with an inverter is studied. The power stages, inverter and bidirectional converter are studied in steady state to dimension the components. These stages are also modelled in their small signal equivalent model to find their transfer functions need to design the control loops. Different control strategies are studied and implemented to achieve the independent controls of the inverter and DC-DC converter. By using LTspice, the simulation results have verified the proposed power decoupling method.
- PublicationEstudio de instalación solar fotovoltaica en un gimnasio de Crossfit(Universitat Politècnica de València, 2020-01-07) González Ferri, Juan Carlos; Pascual Molto, Marcos; Liberos Mascarell, María Antonia; Dpto. de Física Aplicada; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño; Escuela Politécnica Superior de Alcoy; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales[ES] Este trabajo aborda el estudio para realizar una instalación solar fotovoltaica conectada a red eléctrica para autoconsumo de un box de Crossfit. Se realizará un análisis previo del BOE para regular las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica. Se realizarán los cálculos técnicos necesarios para la ejecución de la instalación fotovoltaica además de realizarse un presupuesto.
- PublicationPROYECTO DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE 844,2 kWp SOBRE CUBIERTA PARA AUTOCONSUMO SIN EXCEDENTES UBICADA EN TARRAGONA(Universitat Politècnica de València, 2024-09-03) Luo Gao, Bang Jie; Patrao Herrero, Iván; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales[ES] El presente documento trata de un proyecto donde se desarrolla el diseño de una instalación fotovoltaica de 844,2 kWp en la cubierta de una nave industrial ubicada en Tarragona. Para el diseño se realiza un estudio mediante datos de la demanda de energía eléctrica anual de la nave con el fin de ajustar la planta fotovoltaica a los consumos de la empresa. Para conocer la producción que se obtendrán del generador fotovoltaico se tiene en cuenta la ubicación, la geometría de la nave, la orientación e inclinación de los módulos. El generador fotovoltaico consta de 1549 módulos de 545 Wp y 7 inversores de 100 kWn cada uno, donde se emplea estructura coplanar. Se estima que la producción anual será de 821.596 kWh de energía fotovoltaica útil, lo que refleja en la cobertura de un 26,33 % de la energía demandada por la industria. Esto implica en un ahorro anual de 74.813,67 logrando amortizar la instalación fotovoltaica en aproximadamente 6 años. En este proyecto se abordan además del diseño, la fase de ejecución y la puesta en marcha de la instalación donde se explican las actuaciones necesarias para el funcionamiento de la misma teniendo en cuenta la planificación del cronograma.
- PublicationAn adaptive synchronous-reference-frame phase-locked loop for power quality improvement in a polluted utility grid(Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2012-06) González Espín, Francisco José; Figueres Amorós, Emilio; Garcerá Sanfeliú, Gabriel; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Grupo de Sistemas Electrónicos IndustrialesThe proper operation of grid-connected power electronics converters needs using a synchronization technique to estimate the phase of the grid voltage. The performance of this synchronization technique is related to the quality of the consumed or delivered electric power. The synchronous-reference-frame phase-locked loop (SRF-PLL) has been widely used due to its ease of operation and robust behavior. However, the estimated phase can have a considerable amount of unwanted ripple if the grid voltage disturbances are not properly rejected. The aim of this paper is to propose an adaptive SRF-PLL which strongly rejects these disturbances even if the fundamental frequency of the grid voltage varies. This is accomplished by using several adaptive infinite-impulse-response notch filters, implemented by means of an inherently stable Schur-lattice structure. This structure is perfectly suited to be programmed in fixed-point DSPs (i.e., it has high mapping precision, low roundoff accumulation, and suppression of quantization limit cycle oscillations). The proposed adaptive SRF-PLL has been tested by means of the TI TMS320F2812 DSP. The obtained experimental results show that the proposed synchronization method highly rejects the undesired harmonics even if the fundamental harmonic frequency of a highly polluted grid voltage abruptly varies. © 2011 IEEE.
- PublicationInstalación fotovoltaica, convertidor Flyback(Universitat Politècnica de València, 2019-01-21) Hernández Pastor, Lara; Pascual Molto, Marcos; Dpto. de Física Aplicada; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Politécnica Superior de Alcoy; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales[ES] En el presente proyecto trataremos una instalación solar fotovoltaica aislada, centrando los esfuerzos en el calculo y diseño del regulador de carga de las baterías, el cual sea de tipo ”Flyback”. Hablaremos de las caracteristias de la instalación asi como de los elementos comerciales que la conforma, los cuales podrán ser adquiridos en cualquier tienda de suministros. El esquema de la instalación será el formado por la asociación de placas, el regulador de carga, las baterías, el inversor, el seguidor, las protecciones y los cableados de la misma. El grueso del proyecto se centrara en el diseño del regulador de carga, el cual separaremos entre primario y secundario, al que añadiremos una red snubbel de ayuda al disparo. Los elementos serán de tipo comercial, en la medida de lo posible, recurriendo a la construcción de bobinas en caso de no poder asociar elementos que lo formen. Se diseñara el control del regulador intentando en la medida de lo posible tener un punto de acuerdo entre robustez, rapidez y estabilidad.
- PublicationDispositivo de cronometraje y almacenaje de tiempos para motocicleta de carreras(Universitat Politècnica de València, 2013-07-15) Marhuenda Verdú, Domiciano; Benavent García, José Manuel; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Politécnica Superior de Alcoy; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales
- PublicationAplicación industrial de un regulador de corriente alterna(Universitat Politècnica de València, 2013-07-15) Mira Mollá, Enrique; Abellán García, Antonio; Dpto. de Ingeniería Electrónica; Escuela Politécnica Superior de Alcoy; Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales