Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)

Autores
Morales, Lucas Pablo
Año de publicación
2023
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Carrica, Daniel Oscar
Descripción
Las energías renovables y la generación distribuida han complicado la transmisión y distribución de energía eléctrica. Por un lado, las fuentes de energía renovable se comportan como fuentes intermitentes y, por otro, la generación distribuida implica flujos de energía bidireccionales. Una solución a estos problemas consiste en la utilización de microrredes que se caracterizan por funcionar independientemente de la red principal. Las microrredes pueden ser de CA o de CC. Una microrred de CC provee una interfaz natural para los dispositivos electrónicos de consumo, iluminación LED y otros. Además, una microrred de CC no tiene flujos de potencia reactiva, ni presenta armónicos, ni problemas de sincronización y posee mayor eficiencia que su contraparte de CA. Para que una microrred de CC pueda consumir y entregar energía a la red CA se requiere un convertidor CC-CA bidireccional. La topología del puente dual activo DAB (del inglés Dual Active Bridge) permite un flujo de potencia bidireccional, aislación galvánica y alta densidad de potencia. Está compuesto por dos puentes completos unidos por un transformador de alta frecuencia. En este proyecto, se diseñó y simuló un DAB de 2 kW que eleva la tensión desde una microrred de 36 Vcc a un valor de 450 Vcc adecuado como entrada de un inversor monofásico conectado a la red de distribución de 220 Vca. El DAB fue diseñado con llaves MOSFET de silicio (Si) en el puente de baja tensión y con llaves MOSFET de carburo silicio (SiC) en el puente de alta tensión. La tecnología SiC permite operar a frecuencias de conmutación y tensiones más altas que la tecnología convencional de Si. La frecuencia de conmutación del DAB fue fijada en 40 kHz. El trabajo abarcó el estudio del DAB, el diseño térmico, la selección de llaves y drivers y la simulación del convertidor para validar el diseño bajo diferentes regímenes de carga. Mail del autor Lucas Pablo Morales
Fil: Morales, Lucas Pablo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
Materia
Energía eléctrica
Transmisión y distribución de energía
Energías renovables
Flujos de energía bidireccionales
Microrredes de CA o de CC
DAB (Dual Active Bridge)
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
Institución
Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
OAI Identificador
oai:rinfi.fi.mdp.edu.ar:123456789/719

id RINFIUNMDP_de6366f115c3254f4aea368a01bff018
oai_identifier_str oai:rinfi.fi.mdp.edu.ar:123456789/719
network_acronym_str RINFIUNMDP
repository_id_str
network_name_str Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
spelling Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)Morales, Lucas PabloEnergía eléctricaTransmisión y distribución de energíaEnergías renovablesFlujos de energía bidireccionalesMicrorredes de CA o de CCDAB (Dual Active Bridge)Las energías renovables y la generación distribuida han complicado la transmisión y distribución de energía eléctrica. Por un lado, las fuentes de energía renovable se comportan como fuentes intermitentes y, por otro, la generación distribuida implica flujos de energía bidireccionales. Una solución a estos problemas consiste en la utilización de microrredes que se caracterizan por funcionar independientemente de la red principal. Las microrredes pueden ser de CA o de CC. Una microrred de CC provee una interfaz natural para los dispositivos electrónicos de consumo, iluminación LED y otros. Además, una microrred de CC no tiene flujos de potencia reactiva, ni presenta armónicos, ni problemas de sincronización y posee mayor eficiencia que su contraparte de CA. Para que una microrred de CC pueda consumir y entregar energía a la red CA se requiere un convertidor CC-CA bidireccional. La topología del puente dual activo DAB (del inglés Dual Active Bridge) permite un flujo de potencia bidireccional, aislación galvánica y alta densidad de potencia. Está compuesto por dos puentes completos unidos por un transformador de alta frecuencia. En este proyecto, se diseñó y simuló un DAB de 2 kW que eleva la tensión desde una microrred de 36 Vcc a un valor de 450 Vcc adecuado como entrada de un inversor monofásico conectado a la red de distribución de 220 Vca. El DAB fue diseñado con llaves MOSFET de silicio (Si) en el puente de baja tensión y con llaves MOSFET de carburo silicio (SiC) en el puente de alta tensión. La tecnología SiC permite operar a frecuencias de conmutación y tensiones más altas que la tecnología convencional de Si. La frecuencia de conmutación del DAB fue fijada en 40 kHz. El trabajo abarcó el estudio del DAB, el diseño térmico, la selección de llaves y drivers y la simulación del convertidor para validar el diseño bajo diferentes regímenes de carga. Mail del autor Lucas Pablo Morales <lucaspablomorales@gmail.com>Fil: Morales, Lucas Pablo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaUniversidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. ArgentinaCarrica, Daniel Oscar2023-03-31Thesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:ar-repo/semantics/tesisDeGradoapplication/pdfhttp://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/719spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/reponame:Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDPinstname:Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería2025-09-29T15:02:40Zoai:rinfi.fi.mdp.edu.ar:123456789/719instacron:FI-UNMDPInstitucionalhttps://rinfi.fi.mdp.edu.ar/Universidad públicahttps://www.fi.mdp.edu.ar/https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/oai/snrdjosemrvs@fi.mdp.edu.arArgentinaopendoar:2025-09-29 15:02:40.759Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP - Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingenieríafalse
dc.title.none.fl_str_mv Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
title Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
spellingShingle Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
Morales, Lucas Pablo
Energía eléctrica
Transmisión y distribución de energía
Energías renovables
Flujos de energía bidireccionales
Microrredes de CA o de CC
DAB (Dual Active Bridge)
title_short Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
title_full Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
title_fullStr Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
title_full_unstemmed Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
title_sort Diseño y simulación de un DAB (puente dual activo)
dc.creator.none.fl_str_mv Morales, Lucas Pablo
author Morales, Lucas Pablo
author_facet Morales, Lucas Pablo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Carrica, Daniel Oscar
dc.subject.none.fl_str_mv Energía eléctrica
Transmisión y distribución de energía
Energías renovables
Flujos de energía bidireccionales
Microrredes de CA o de CC
DAB (Dual Active Bridge)
topic Energía eléctrica
Transmisión y distribución de energía
Energías renovables
Flujos de energía bidireccionales
Microrredes de CA o de CC
DAB (Dual Active Bridge)
dc.description.none.fl_txt_mv Las energías renovables y la generación distribuida han complicado la transmisión y distribución de energía eléctrica. Por un lado, las fuentes de energía renovable se comportan como fuentes intermitentes y, por otro, la generación distribuida implica flujos de energía bidireccionales. Una solución a estos problemas consiste en la utilización de microrredes que se caracterizan por funcionar independientemente de la red principal. Las microrredes pueden ser de CA o de CC. Una microrred de CC provee una interfaz natural para los dispositivos electrónicos de consumo, iluminación LED y otros. Además, una microrred de CC no tiene flujos de potencia reactiva, ni presenta armónicos, ni problemas de sincronización y posee mayor eficiencia que su contraparte de CA. Para que una microrred de CC pueda consumir y entregar energía a la red CA se requiere un convertidor CC-CA bidireccional. La topología del puente dual activo DAB (del inglés Dual Active Bridge) permite un flujo de potencia bidireccional, aislación galvánica y alta densidad de potencia. Está compuesto por dos puentes completos unidos por un transformador de alta frecuencia. En este proyecto, se diseñó y simuló un DAB de 2 kW que eleva la tensión desde una microrred de 36 Vcc a un valor de 450 Vcc adecuado como entrada de un inversor monofásico conectado a la red de distribución de 220 Vca. El DAB fue diseñado con llaves MOSFET de silicio (Si) en el puente de baja tensión y con llaves MOSFET de carburo silicio (SiC) en el puente de alta tensión. La tecnología SiC permite operar a frecuencias de conmutación y tensiones más altas que la tecnología convencional de Si. La frecuencia de conmutación del DAB fue fijada en 40 kHz. El trabajo abarcó el estudio del DAB, el diseño térmico, la selección de llaves y drivers y la simulación del convertidor para validar el diseño bajo diferentes regímenes de carga. Mail del autor Lucas Pablo Morales <lucaspablomorales@gmail.com>
Fil: Morales, Lucas Pablo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
description Las energías renovables y la generación distribuida han complicado la transmisión y distribución de energía eléctrica. Por un lado, las fuentes de energía renovable se comportan como fuentes intermitentes y, por otro, la generación distribuida implica flujos de energía bidireccionales. Una solución a estos problemas consiste en la utilización de microrredes que se caracterizan por funcionar independientemente de la red principal. Las microrredes pueden ser de CA o de CC. Una microrred de CC provee una interfaz natural para los dispositivos electrónicos de consumo, iluminación LED y otros. Además, una microrred de CC no tiene flujos de potencia reactiva, ni presenta armónicos, ni problemas de sincronización y posee mayor eficiencia que su contraparte de CA. Para que una microrred de CC pueda consumir y entregar energía a la red CA se requiere un convertidor CC-CA bidireccional. La topología del puente dual activo DAB (del inglés Dual Active Bridge) permite un flujo de potencia bidireccional, aislación galvánica y alta densidad de potencia. Está compuesto por dos puentes completos unidos por un transformador de alta frecuencia. En este proyecto, se diseñó y simuló un DAB de 2 kW que eleva la tensión desde una microrred de 36 Vcc a un valor de 450 Vcc adecuado como entrada de un inversor monofásico conectado a la red de distribución de 220 Vca. El DAB fue diseñado con llaves MOSFET de silicio (Si) en el puente de baja tensión y con llaves MOSFET de carburo silicio (SiC) en el puente de alta tensión. La tecnología SiC permite operar a frecuencias de conmutación y tensiones más altas que la tecnología convencional de Si. La frecuencia de conmutación del DAB fue fijada en 40 kHz. El trabajo abarcó el estudio del DAB, el diseño térmico, la selección de llaves y drivers y la simulación del convertidor para validar el diseño bajo diferentes regímenes de carga. Mail del autor Lucas Pablo Morales <lucaspablomorales@gmail.com>
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-03-31
dc.type.none.fl_str_mv Thesis
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
info:ar-repo/semantics/tesisDeGrado
status_str acceptedVersion
format bachelorThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/719
url http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/719
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
instname:Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
reponame_str Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
collection Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
instname_str Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP - Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
repository.mail.fl_str_mv josemrvs@fi.mdp.edu.ar
_version_ 1844623360742391808
score 12.559606