Analysis of the conversion efficiency and THD of DC/AC converters used in off-grid Photovoltaic generation system
DOI:
https://doi.org/10.22517/23447214.24807Palabras clave:
Experimental Design, Total Harmonics Distortion (THD), Efficiency, Inverter.Resumen
Este artículo presenta un análisis experimental de la eficiencia de conversión y la distorsión armónica total (THD) de dos prototipos de convertidores DC/AC diseñados para sistemas de generación fotovoltaica aislados de la red (OPGS). El objetivo es determinar la influencia de dos factores controlables, el voltaje DC de entrada y el porcentaje de carga nominal conectada a la salida sobre el desempeño de los convertidores. Los prototipos, basados en modulación SPWM unipolar, fueron implementados mediante software de simulación y evaluados bajo un diseño experimental factorial. Se aplicaron métodos estadísticos, incluyendo ANOVA, para analizar el efecto de cada factor y su interacción sobre las dos variables de respuesta: eficiencia y THD. Los resultados mostraron que, para el primer prototipo, la eficiencia es independiente del voltaje DC de entrada pero dependiente de la carga, mientras que la THD está influenciada por ambos factores. En el segundo prototipo, tanto la eficiencia como la THD se ven afectadas por las variaciones de ambos factores, y la THD presenta inestabilidad debido a la resonancia de la red LC. La comparación revela que ubicar el filtro LC después del transformador mejora ligeramente la THD, pero reduce la eficiencia debido a mayores pérdidas por armónicos. Estos hallazgos son relevantes para optimizar el diseño de inversores en sistemas fotovoltaicos aislados.
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