Celdas de combustible fotovoltaicas alimentadas por fuentes de energía híbridas para convertidores de matriz de 3...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Eléctrica
• Sistemas de Energía Renovable
• Electrónica de Potencia

Sus antecedentes:

• La creciente demanda mundial de energía sostenible requiere convertidores de electrónica de potencia avanzados.
• La integración de fuentes renovables como la fotovoltaica (PV) y las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) enfrenta desafíos debido a la intermitencia y las limitaciones de respuesta dinámica.

Objetivo del estudio:

• Proponer un novedoso sistema de energía híbrido que combine fuentes PEMFC y PV.
• Utilizar un convertidor de matriz trifásico (MC) controlado por una estrategia de modulación vectorial espacial 3D (3D-SVM) para un procesamiento de energía eficiente.
• Garantizar un suministro de energía estable y continuo mitigando los inconvenientes de las fuentes de energía renovables individuales.

Principales métodos:

• Se desarrolló un sistema de energía híbrido que integra fuentes PEMFC y PV.
• Se empleó un convertidor de matriz trifásico (MC) para la conversión de energía.
• Se implementó una estrategia de modulación vectorial espacial 3D (3D-SVM) para controlar el MC.

Principales resultados:

• La estrategia 3D-SVM mejoró el rendimiento del convertidor de matriz, incluido el índice de transferencia de voltaje y la respuesta dinámica.
• El sistema demostró una distorsión armónica total (THD) y un voltaje de modo común (CMV) minimizados.
• Se logró una reducción de la corriente neutra y un control efectivo en tiempo real y gestión de la energía.

Conclusiones:

• El sistema de energía híbrido propuesto integra eficazmente fuentes PEMFC y PV utilizando un convertidor de matriz controlado por 3D-SVM.
• El sistema proporciona un suministro de energía estable y de alta calidad, superando las limitaciones de las fuentes de energía renovables.
• Los resultados de simulación y hardware validan el rendimiento del sistema para aplicaciones avanzadas de energía renovable.