Implementación de una celda de un inversor multinivel en cascada.

Abstract

Hoy en día la obtención de formas alternativas de energía eléctrica es un tema de importancia mundial, debido que la dependencia de los recursos no renovables como los hidrocarburos, el carbón mineral y el uranio, es cada día más costoso debido al agotamiento de los mismos. Una alternativa de solución para esta problemática, es la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía solar, utilizando paneles solares para la captación de la misma y convertidores multinivel para su conversión de corriente directa a corriente alterna, que es como normalmente se usa en la industria y en el hogar. En el presente trabajo de tesis se presenta una introducción de los conceptos generales sobre calidad de energía, convertidores multinivel y técnicas de modulación comúnmente empleadas para convertir la tensión DC en AC. Posteriormente, se diseña y simula el inversor multinivel monofásico de cinco niveles utilizando el software Matlab/Simulink. El control empleado para la conmutación de los transistores de potencia, es la modulación en ancho de pulso senoidal (SPWM). El trabajo concluye, con la implementación de un prototipo de laboratorio, donde se muestra la conversión de energía de CD - CA, utilizando el método de control SPWM para un convertidor tipo puente H de cinco niveles monofásico y con carga resistiva. Las principales características del sistema desarrollado son fuentes de 30 [V], la carga es un foco incandescente comercial por el que debe de circular una corriente mínima de 4 [A], el voltaje y la corriente en la carga deben son senoidal con una frecuencia de 60 [H].