Compensación de factor de potencia y desbalance de carga mediante un inversor fotovoltaico seguidor de red

Abstract

Los sistemas de generación distribuida conectados a la red mediante inversores juegan un rol importante en los sistemas eléctricos modernos de distribución. Funcionalidades adicionales para mejorar la calidad de la energía y dar soporte a la red pueden ser incorporadas a los inversores de potencia, siendo este un campo de investigación y desarrollo de gran relevancia en la actualidad. Teniendo en cuanta esta tendencia mundial en donde los sistemas de generación distribuida han aumentado considerablemente su participación en la matriz energética, los códigos de red se están actualizando constantemente, y la operación y control de los dispositivos electrónicos de potencia deben considerar las dinámicas actuales que conlleven a un escenario de transición seguro y confiable. En este contexto, este trabajo presenta un sistema de control para un inversor fotovoltaico trifásico operando en modo de seguidor de red, el cual permite incorporar funcionalidades de corrección de factor de potencia y compensación de desbalance de carga al sistema fotovoltaico. Mediante este sistema de control es posible seleccionar las componentes de potencia de la carga a compensar, las cuales definen las funcionalidades de filtrado activo a integrar al sistema fotovoltaico con el fin de mejorar la calidad de la energía en el sistema de distribución. La operación del sistema fotovoltaico es evaluada mediante simulaciones en la plataforma Matlab/Simulink, considerando una carga lineal desbalanceada y cuatro diferentes modos de operación del inversor según las componentes de potencia de la carga a compensar. Los resultados obtenidos permiten verificar el cumplimiento de  los objetivos de control y evidencian ventajas y desventajas de los diferentes modos de operación considerados para el inversor de potencia.