Modelado de un convertidor de potencia con variable de estado aplicado a un sistema fotovoltaico con carga led para iluminación exterior

Abstract

En este trabajo de grado se simula la topología de un convertidor de potencia Buck síncrono DC-DC para ello se tienen en cuenta algunas características no ideales de sus componentes y se modela la topología mediante variables de estado. Para simular el convertidor se hace el cálculo de paneles y baterías para la demanda de la carga. Después de realizar dicho cálculo se utilizan modelos existentes para simular el comportamiento del panel fotovoltaico y la batería con el fin de identificar las características de entrada y salida de los convertidores. Con los rangos de corriente y tensión ya definidos se calculan los valores teóricos de los elementos del convertidor y se seleccionan en el mercado buscando mínimas perdidas de potencia. Con los elementos seleccionados se modela en variables de estado los convertidores de potencia, una vez tenido el modelo en variables de estado del convertidor de potencia se utiliza la herramienta de MATLAB que permite la simulación del comportamiento del modelo conmutado, y promediado del convertidor de potencia DC-DC Buck Síncrono y se procede a comparar los resultados con una herramienta de simulación como ORCAD. Después de comparar los resultados entre el modelo realizado en MATLAB y ORCAD se hacen recomendaciones para obtener un comportamiento en MATLAB mas similar al real y se realizan conclusiones basadas en las diferentes etapas del proyecto; los anexos tienen una gran importancia por que muestran los modelos matemáticos utilizados para el panel fotovoltaico, la batería y lo realizado en SIMULINK.