Sistemas de micro-cogeneración basado en una celda de combustible : control en la etapa de acondicionamiento de tensión continua

Abstract

En esta tesis se estudia el acondicionamiento de la tensión de salida de un sistema de micro cogeneración basado en celdas de combustible. Se emplea un convertidor de tensión cc-cc, que permite acondicionar la tensión de salida del sistema de batería de celdas de combustible modelo Nexa 1200 que posee la Facultad Regional Bahía Blanca de la UTN. El convertidor es de tipo elevador, pero a la entrada, el clásico filtro L, ha sido reemplazado por un filtro LCL, de este modo se espera que la topología presente un valor de rizado prefijado, con componentes de menor volumen. La estrategia de control elegida se basa en la técnica de control por modo deslizante. Además, se utilizan observadores de estados para evitar medir todas las variables involucradas y para estimar la carga variable. Mediante simulaciones y procedimientos experimentales se verifica el correcto desempeño del convertidor.

In this thesis, the conditioning of the output voltage of a micro cogeneration system based on fuel cells is studied. A dc-dc voltage converter is used, which allows conditioning the output voltage of the Nexa 1200 model fuel cell battery system owned by the UTN - Facultad Regional Bahía Blanca. The converter is a step-up converter, but at the input, the classic L filter has been replaced by an LCL filter, in this way it is expected that the topology will present a predetermined ripple value, with components of lower volume. The chosen controlstrategy is based on the sliding mode control technique. In addition, virtual sensors are used to avoid measuring all the variables involved and to estimate the variable load. Through simulations and experimental procedures, the correct performance of the converter is verified.