El pasado miércoles 04 de octubre, el Ing. Federico José Gavilán Amarilla presentó exitosamente la Defensa de Tesis de Maestría en Ingeniería Electrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA), titulada «Análisis de algoritmos de control predictivo con frecuencia fija aplicado a convertidores de potencia”. Recibiendo así el título de Máster en Ingeniería Electrónica.

La generación no convencional es aquella cuya elaboracion de energía utiliza fuentes energéticas renovables. Actualmente nos encontramos ante un horizonte de cambio donde el consumo eléctrico se sustenta gracias a fuentes de recursos renovables, una forma limpia, sostenible y eficiente de encarar el futuro para mantener el modo de vida. Para la interconexión de la energía producida con la red eléctrica local o una carga aislada, es necesario una interfaz conocida como convertidor de potencia.  Debido a la producción de esta energía de forma no unificada, se tiene en diferentes formatos, como ser, de corriente continua, de corriente alterna, monofásica, trifásica, etc. Por lo tanto es necesario disponer de convertidores de potencia que transformen dicha energía entre sus diferentes formatos. Comentó

El objeto principal del trabajo fue controlar la potencia inyectada a la red o carga aislada, desde las fuentes renovables, optimizando el control de estos convertidores cuando son utilizados como interfaz, para entregar la energía con la mejor calidad posible y según las exigencias de la red. Se propone un algoritmo sencillo y robusto para el control de un inversor que transforma la energía eléctrica en su forma de corriente continua, a su forma alterna y de un convertidor matricial que convierte de alterna a alterna de forma directa.

Ambos convertidores transforman la energía mediante un arreglo de interruptores, para el cual la estrategia de control que se plantea, se basa en la utilización de un número constante de patrones de activación de dichos interruptores.

Los esquemas de control aplicados a los convertidores de potencia han evolucionados de acuerdo con el desarrollo de nuevos dispositivos semiconductores y la introducción de nuevas plataformas de control. Circuitos de control de forma analógica eran utilizados al principio y más tarde fueron reemplazados por el control digital, en el cual, existen posibilidades de implementar esquemas más avanzados, como el control predictivo.

El concepto del control predictivo se basa en el modelo del sistema a ser controlado, para la predicción o cálculo del comportamiento futuro del sistema, y el uso de un criterio de optimización para seleccionar el correcto accionamiento de los interruptores. El control predictivo aplicado a los convertidores de potencia genera un patrón de activación al azar que cumpla con el criterio, creando un desbalance en la vida útil de algunos interruptores respecto a otros y sobre todo ocasiona una dispersión en los armónicos generados a la salida. Teniendo en cuenta lo mencionado, la estrategia de control que se plantea, utiliza los beneficios del control predictivo y contempla una mejora en cuanto a un patrón de activación de los interruptores de manera fija, optimizando el balance en la vida útil de los semiconductores y generando armónicos en frecuencias conocidas, para su posterior eliminación mediante filtros.

En conclusión, el funcionamiento del control propuesto ha sido analizado y evaluado mediante simulaciones de control de corriente para cargas aisladas, y de potencia para la interconexión de la energía renovable con la red eléctrica. Finalmente se presentó una comparativa con el control predictivo convencional, a nivel de simulaciones, en cuanto a la eficiencia, teniendo como parámetros de rendimiento la distorsión armónica total y el error cuadrático medio.