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Letras Universidad de Sevilla

Proyecto de investigación


Optimización de Convertidores de Alta Potencia para la Conexión a Red

Responsable: Eduardo Galván Díez
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Nacional del 2010
Referencia: TEC2010-17782
Fecha de Inicio: 01-01-2011
Fecha de Finalización: 31-12-2013

Empresa/Organismo financiador/es:

  • Ministerio de Ciencia e Innovación

Equipo:

Contratados:

  • Técnicos/Personal Administrativo:
    • Daniel Contreras Solorzano
    • Eusebio Toledano Cuellar
    • Luis Galván García-Pérez

Resumen del proyecto:

El presente proyecto se encuentra enmarcado dentro las líneas de investigación para la optimización y desarrollo de nuevas tecnologías de convertidores, para su integración en aplicaciones de alta potencia y alta tensión, en particular los convertidores multinivel y los módulos inteligentes de potencia o IPM (por sus siglas en ingles). La investigación de este tipo de tecnologías, permitirá en mediano plazo desarrollar proyectos que mejoren y amplíen las capacidades de la red eléctrica actual, mediante la implementación de redes de transmisión de media o alta tensión en corriente continua, MVDC, HVDC (por sus siglas en ingles), sistemas de transmisión flexible en corriente alterna o FACTS (por sus siglas en ingles) y sistemas de almacenamiento de energía; por medio de los cuales se podrá no solo, ampliar la capacidad de transmisión, aumentar su controlabilidad, mejorar la calidad y eficiencia de la energía transmitida, de una red existente sino que además, hará factible la integración de nuevas centrales de generación de energía renovable, tales como parques eólicos offshore o grandes plantas fotovoltaicas con conexión directa a la red de alta tensión.

El proyecto pretende aportar soluciones novedosas mediante el uso de dispositivos basados en electrónica de potencia y sus sistemas de control asociados, que permitan desarrollar dispositivos de conmutación de alta tensión y alta potencia, para ser integrados en cualquier topología de convertidor de potencia conectado a red; ahondando aun mas en la problemática relacionada al empleo eficiente de semiconductores, topologías y técnicas de modulación y control consiguiendo con ello mejoras en coste, robustez y fiabilidad. En concreto, se pretenden abordar tecnologías como: Nuevos dispositivos de conmutación basados en la asociación de semiconductores comerciales, permitiendo mejorar las prestaciones de los convertidores de potencia convencionales, implementados en aplicaciones conectadas a la red eléctrica. También se pretende investigar en nuevas técnicas de modulación suaves aplicadas a topologías multinivel, pretendiendo con esto, conseguir simultáneamente equipos más compactos, más eficientes y con mayor potencia nominal.

Para llevar a cabo este análisis se construirán varios sistemas de pruebas que incluirán convertidores de potencia basados en tecnología multinivel implementando una serie módulos inteligentes de potencia, basados en semiconductores IGBT preferentemente. Ambos sistemas se interconectarán a una bancada que permita evaluar el comportamiento del convertidor una vez conectado a la red eléctrica. Con ello, se pretende disponer de una infraestructura de investigación fundamental que permita probar experimentalmente las hipótesis de partida y poder aportar nuevas soluciones al problema de la eficiencia y optimización de este tipo de equipos al ser conectados a la red de alta tensión.

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