Aplicación de las fuentes de alimentación con IGBT en los inversores fotovoltaicos Los inversores son uno de los equipos más importantes de un sistema de energía solar. Estos dispositivos se utilizan para convertir la electricidad de CC generada por un panel solar en electricidad de CA, que utiliza la red eléctrica. Las tareas de un inversor fotovoltaico varían e incluyen la eficiencia de la conversión, la optimización de la potencia, la supervisión de la energía y la gestión de la temperatura. Los controladores IGBT pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones. Como parte de esta serie introductoria, repasaremos más información sobre sus aplicaciones en los inversores fotovoltaicos y algunos de los retos más frecuentes asociados a esta tecnología. LOS RETOS DEL USO DE LA TECNOLOGÍA IGBT EN LOS MÓDULOS DE POTENCIA Los controladores de IGBT son el corazón de los IGBT, ya que generan señales de puerta que se utilizan para encender y apagar el IGBT según las señales de comando del circuito de control. Los controladores depuertade los IGBT también suelen proporcionar el aislamiento eléctrico que suele ser necesario entre el circuitode control y la etapa depotencia. Los IGBT suelen ser reconocidos por sus características de alta tensión y alta corriente. Por esta razón, se utilizan a menudo como dispositivos de conmutación en circuitos de inversores de CA/CC para sistemas de accionamiento de motores, sistemas de alimentación ininterrumpida y otras aplicaciones. Los IGBT también se encuentran a menudo en los inversores solares, donde desempeñan la función clave de convertir la corriente continua de las células solares en la corriente alterna requerida por diversos equipos eléctricos. Independientemente de sus aplicaciones específicas, los IGBT contribuyen generalmente a una alta eficiencia y al ahorro de espacio en los circuitos. Además, las fuentes de alimentación de los accionamientos IGBT proporcionan un aislamiento eléctrico fiable para que el sistema de control no pueda verse afectado por las interferencias que suelen causar los IGBT. Sin embargo, a pesar de las diversas ventajas, todavía hay que tener en cuenta algunos retos en relación con la aplicación de la tecnología IGBT en los módulos de potencia. Uno de los más importantes es que los semiconductores de potencia son cada vezmás finos, pequeños y rápidos. El empleo de IGBT más rápidos complica su diseño en los módulos de potencia. Los diseñadores también tienen que encontrar el equilibrio adecuado entre la velocidad de conmutación, la pérdida de conmutación y la compatibilidad electromagnética general del sistema de conversión de potencia. Por lo tanto, los diseñadores deben tener en cuenta las características de rendimiento específicas requeridas por las fuentes de alimentación de accionamiento que proporcionan la potencia de accionamiento de la puerta para los IGBT. Además de las ventajas y desventajas más generales de los controladores de puerta IGBT, los retos y beneficios asociados a su empleo también pueden variar ligeramente según su aplicación real. Entre las muchas aplicaciones, los controladores IGBT adquieren aún Figura 1: Soluciones de Mornsun para las fuentes de alimentación de los controladores IGBT. 72 FOTOVOLTAICA
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