{"id":107025,"date":"2018-03-11T10:31:15","date_gmt":"2018-03-11T10:31:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/optimizacion-del-sistema-de-acondicionamiento-de-potencia-para-el-uso-de-celulas-fotovoltaicas-multiunion-en-aplicaciones-espaciales\/"},"modified":"2018-03-11T10:31:15","modified_gmt":"2018-03-11T10:31:15","slug":"optimizacion-del-sistema-de-acondicionamiento-de-potencia-para-el-uso-de-celulas-fotovoltaicas-multiunion-en-aplicaciones-espaciales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/tecnologia-electronica\/optimizacion-del-sistema-de-acondicionamiento-de-potencia-para-el-uso-de-celulas-fotovoltaicas-multiunion-en-aplicaciones-espaciales\/","title":{"rendered":"Optimizaci\u00f3n del sistema de acondicionamiento de potencia para el uso de c\u00e9lulas fotovoltaicas multiuni\u00f3n en aplicaciones espaciales"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Jos\u00e9 Manuel Blanes Mart\u00ednez <\/strong><\/h2>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os ha aumentado el inter\u00e9s de la agencia espacial europea por optimizar los sistemas espaciales para sat\u00e9lites de gran capacidad en \u00f3rbita geoestacionar\u00eda. Una de las preocupaciones actuales es la adaptaci\u00f3n de los reguladores de paneles solares al progreso de las c\u00e9lulas solares. Algunos ejemplos de este inter\u00e9s son los siguientes proyectos promovidos por la esa: \u00abimproved control strategy for geo power busses\u00bb, \u00abstudy of mppt applications for geo\u00bb y \u00abalphabus\u00bb. En todos estos proyectos se busca la optimizaci\u00f3n de sistema de potencia del sat\u00e9lite, logrando extraer una mayor potencia de los paneles solares con un menor peso del acondicionador. en este contexto, surgen los objetivos de esta tesis doctoral, resolver tres de los problemas planteados en los proyectos mencionados: \u00c2\u00bfcomo adaptar los reguladores de paneles solares a las nuevas c\u00e9lulas solares con alta capacidad par\u00e1sita? \u00c2\u00bfcomo implementar la t\u00e9cnica mppt en las plataformas geo existentes? \u00c2\u00bfcomo adaptar los epcs a las nuevas plataformas? siguiendo el orden de los cap\u00edtulos de la memoria, a continuaci\u00f3n se enumeran las aportaciones realizadas: cap\u00edtulo primero se realiza una introducci\u00f3n de las arquitecturas el\u00e9ctricas de los sat\u00e9lites, prestando especial atenci\u00f3n a las usadas por sat\u00e9lites de telecomunicaciones en \u00f3rbita geoestacionaria. en este cap\u00edtulo tambi\u00e9n se presenta la nueva arquitectura s3mppr, de la cual no se dispone hasta la fecha de datos experimentales, que unifica las ventajas de las arquitecturas de transferencia directa y de los sistemas con m\u00e1xima extracci\u00f3n de potencia. cap\u00edtulo segundo en este cap\u00edtulo se estudian los problemas surgidos en los reguladores tipo shunt, con las nuevas c\u00e9lulas solares con alta capacidad par\u00e1sita. Se ha estudiado el efecto sobre las p\u00e9rdidas de conmutaci\u00f3n y se ha presentado un modelado matem\u00e1tico que define el comportamiento din\u00e1mico del sistema en peque\u00f1a se\u00f1al, incluyendo el retraso de la conmutaci\u00f3n a encendido. para minimizar los efectos producidos por el incremento de la capacidad par\u00e1sita, se ha presentado la t\u00e9cnica de procesado paralelo de potencia aplicada al regulador s3r y se ha propuesto un nuevo lazo de control. Todo el dise\u00f1o se ha realizado de forma anal\u00f3gica, manteniendo la misma respuesta din\u00e1mica que en el regulador original. Durante el desarrollo del cap\u00edtulo se han realizado varias simulaciones y el montaje de un prototipo experimental de 1kw que corroboran los desarrollos te\u00f3ricos planteados. cap\u00edtulo tercero en este cap\u00edtulo se han estudiado las diferentes t\u00e9cnicas de b\u00fasqueda del punto de m\u00e1xima potencia descritas en la literatura. Teniendo en cuenta las exigencias de dise\u00f1o impuestas en los sistemas espaciales, se ha identificado la t\u00e9cnica mas adecuada para el uso en una arquitectura s3mppr y se ha estudiado la forma de integrarla en el sistema de forma que se cumplan todos los requisitos impuestos por la esa. se ha dise\u00f1ado, desarrollado, simulado e implementado un prototipo de 1.5kw de un sat\u00e9lite de telecomunicaciones, con un regulador de paneles solares de tipo s3mppr, demostrando el correcto funcionamiento del sistema bajo cualquier condici\u00f3n de trabajo. cap\u00edtulo cuarto en el desarrollo del cap\u00edtulo, se ha estudiado el dise\u00f1o actual de los epcs, basados en el convertidor zvzcps con un regulador en serie. El problema del dise\u00f1o actual es que al adaptarlos a una entrada no regulada, como es el mpp bus, puede haber una perdida de eficiencia comprendida entre el 5 y 10%. para mejorar el dise\u00f1o actual, se ha estudiado las opciones descritas en la literatura de regular el convertidor zvzcps a trav\u00e9s de la regulaci\u00f3n paralela, llegando a la conclusi\u00f3n que la mejor opci\u00f3n es usar el regulador de espiras variables como post-regulador. se ha estudiado en detalle esta t\u00e9cnica, desarrollando el modelo de peque\u00f1a se\u00f1al del convertidor para poder dise\u00f1ar los lazos de realimentaci\u00f3n del sistema utilizando la regulaci\u00f3n por voltaje cl\u00e1sica. Se ha desarrollado un modelo de simulaci\u00f3n y el montaje de un prototipo experimental de 250w que corroboran todos los desarrollos te\u00f3ricos desarrollados. Los resultados demuestran que se producen mejoras en la eficiencia de aproximadamente el 5% con respecto a los esquemas de regulaci\u00f3n convencionales de los epcs. Esta mejora es de gran importancia en los grandes sat\u00e9lites de telecomunicaciones, donde gran parte de la carga est\u00e1 alimentada por epcs y donde es posible el ahorro de una gran cantidad de potencia. cap\u00edtulo quinto el objeto de este cap\u00edtulo ha sido cuantificar las ventajas de la arquitectura s3mppr con epcs con regulaci\u00f3n paralela para su uso en la misi\u00f3n de la agencia espacial europea small-geo. Para ello se ha dise\u00f1ado el regulador de paneles solares usando una arquitectura s3mppr con procesamiento paralelo de potencia. A partir de este dise\u00f1o se ha realizado un an\u00e1lisis cuantitativo basado en la comparaci\u00f3n de los m\u00e1rgenes de potencia y masa con respecto a la arquitectura s3r cl\u00e1sica. los resultados obtenidos muestran que ambas arquitecturas tienen unas masas muy similares, siendo un poco m\u00e1s ligera la nueva arquitectura, a pesar de tener m\u00e1s secciones de paneles solares. la gran ventaja de la arquitectura s3mppr es la cualidad de extraer en todo momento la m\u00e1xima potencia del panel solar. Esto permite que durante los primeros a\u00f1os de vida del sat\u00e9lite la potencia que se puede extraer del panel solar sea mayor que en la arquitectura cl\u00e1sica. Este exceso de potencia puede ser usado para activar m\u00e1s transpondedores durante los primeros a\u00f1os de vida del sat\u00e9lite, haciendo la misi\u00f3n econ\u00f3micamente m\u00e1s rentable.<\/p>\n

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Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abOptimizaci\u00f3n del sistema de acondicionamiento de potencia para el uso de c\u00e9lulas fotovoltaicas multiuni\u00f3n en aplicaciones espaciales<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
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  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Optimizaci\u00f3n del sistema de acondicionamiento de potencia para el uso de c\u00e9lulas fotovoltaicas multiuni\u00f3n en aplicaciones espaciales <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Jos\u00e9 Manuel Blanes Mart\u00ednez <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Miguel hern\u00e1ndez de elche<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 25\/02\/2011<\/li>\n<\/ul>\n

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    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
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    • Director de la tesis<\/strong>\n
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      • Jos\u00e9 Antonio Carrasco Hern\u00e1ndez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: Jos\u00e9 Miguel Burdio pinilla <\/li>\n
        • oscar Garcia suarez (vocal)<\/li>\n
        • gabriel Garcer\u00e1 sanfeliu (vocal)<\/li>\n
        • Andr\u00e9s Barrado bautista (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

           <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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