BR112014007049B1

BR112014007049B1 - sistema e método de conversão de energia elétrica

Info

Publication number: BR112014007049B1
Application number: BR112014007049-0A
Authority: BR
Inventors: Jesús Mayor Lusarreta; Carlos Gironés Remírez
Original assignee: Ingeteam Power Technology, S.A.
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2020-12-29
Also published as: US20140312704A1; JP2014526878A; US10680531B2; EP2760120A1; KR101942609B1; KR20140064983A; WO2013041737A1; JP6062946B2; BR112014007049A2

Abstract

MÉTODO E SISTEMA DE CONVERSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA. Método e sistema de conversão de energia elétrica com pelo menos duas unidades de conversão (14), que compreende meios de controle (12) que estabelecem a corrente máxima de saída dos módulos de conversão operativos, bem como a frequência de comutação da totalidade ou de um subgrupo dos módulos de conversão operativos, para aumentar assim a disponibilidade do sis-tema de conversão perante falhas.

Description

DESCRIÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se aplica ao campo de fornecimento de energia elétrica, e mais especificamente, a conversores de energia elétrica entre a rede de fornecimento e os equipamentos de geração e consumo dessa energia.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A indústria dedicada à geração de energia, e em particular a indústria das energias renováveis, requer sistemas de conversão de energia elétrica com potências cada vez maiores. Para conseguir sistemas de conversão de alta potência, uma das técnicas habituais é utilizar múltiplas unidades de conversão em paralelo, de tal forma que para N unidades se obtém uma potência total igual a N vezes a potência de cada unidade de conversão. Define-se como unidade de conversão, ao dispositivo eletrônico responsável por adaptar uma energia elétrica de entrada, quer seja corrente alterna (AC) ou corrente continua (DC), a umas características impostas sobre a saída do mesmo, estando essa saída conectada a uma carga ou a um ponto de evacuação de energia.

[003] O principal motivo que faz necessária a utilização de várias unidades de conversão em paralelo são os módulos de conversão. Em geral, cada unidade de conversão está formada por um módulo de conversão que se conecta a um gerador (módulo de conversão lado máquina) e um módulo de conversão que se conecta a uma rede elétrica (módulo de conversão lado rede). Cada módulo está formado por semicondutores de potência como, transístores bipolares de porta isolada, (IGBT, do inglês “insulated gate bipolar transistor”), tirístor comutado de porta integrada (IGCT, do inglês “Integrated Gate Comutated Thyristor”) e transístores bipolares de porta isolada aumentados mediante injeção (IEGT, do inglês “injection enhanced insulated gate bipolar transistor”), os quais respondem com uma tensão de entrada mediante comutações a alta frequência com a finalidade de obter à saída uma tensão cujo valor médio instantâneo seja o pretendido.

[004] Dotar os sistemas completos de múltiplas unidades de conversão, provocou que as unidades de conversão disponham de elementos de desacople necessários, que lhes permitem isolar-se das unidades restantes em caso de falha. Quando acontece uma falha, isto é, quando uma unidade de conversão deixa de estar operativa (por exemplo, porque pelo menos um dos seus módulos de conversão falha) e não é capaz de gerar a corrente de saída que é necessária, a potência máxima que o sistema em conjunto é capaz de gerar cai em um fator de 1/N.

[005] No entanto, se for aumentado o número de unidades de conversão para reduzir esse fator de 1/N, se produz um aumento da complexidade do sistema, assim como do seu custo e do espaço necessário para instalá-lo. Assim mesmo, aumenta a probabilidade de que se produza uma falha em alguma das unidades de conversão.

[006] Em particular, os pedidos de sistemas de conversão de alta potência com uma melhor disponibilidade aumentaram consideravelmente devido ao auge das novas localizações de geração de energia eólica offshore (do inglês “offshore”), em que aumenta a problemática devido à dificuldade que apresenta a sua manutenção e a grande perda de energia que supõe a sua falta de disponibilidade. Por isso, diferentes sistemas e métodos de aplicação desenvolveram-se com o objetivo de aumentar a disponibilidade dos sistemas de conversão.

[007] US 2006/0214428 apresenta um sistema de conversão dotado de uma unidade de conversão de reserva, que é utilizada quando alguma das outras unidades de conversão fica fora de serviço.

[008] Esta solução significa assim superdimensionar o número de unidades de conversão do sistema, o que tem o claro inconveniente de supor um aumento da complexidade, o custo, e do espaço necessário. Este inconveniente vê-se agravado em turbinas eólicas onde o sistema de conversão localiza-se no cesto do aerogerador, onde o espaço é realmente limitado devido ao alto custo que apresentam os materiais que se utilizam em torno do cesto.

[009] Adicionalmente supõe uma utilização ineficiente dos recursos, já que a unidade de reserva só atua quando falha alguma das outras unidades de conversão; e só é capaz de compensar a falha de uma única unidade de conversão (caso se pretenda compensar a falha de mais unidades, é necessário instalar múltiplas unidades de reserva, agravando todos os inconvenientes descritos).

[010] Por outra parte, WO2009/027520 aproveita o superdimensionamento que têm os módulos de conversão lado rede na corrente de saída, devido aos baixos fatores de potência que lhes exigem os códigos de rede.

[011] Para isso apresenta um sistema de conversão em que todas as unidades de conversão estão acopladas em DC e podem trabalhar como módulo de conversão de lado máquina ou módulo de conversão lado rede em função do estado das diferentes unidades de conversão.

[012] Esta invenção apresenta o inconveniente de que no caso de que se alguma das unidades de conversão se encontrar fora de serviço, o sistema de conversão não tem capacidade suficiente para cumprir as necessidades da rede para as quais foi concebida.

[013] Adicionalmente, obriga a todas as unidades de conversão a estar dimensionadas para cumprir as necessidades exigidas nos módulos de conversão lado rede, aumentando a complexidade e o custo dos mesmos, e resultando em uma utilização ineficiente de recursos quando estes operam como módulos de conversão lado máquina.

[014] O objeto da presente invenção é dotar o sistema de conversão de uma maior disponibilidade com as unidades de conversão necessárias para as que foi concebida para operar em condições nominais.

[015] Existe assim a necessidade de um sistema de conversão de energia elétrica com uma maior disponibilidade e menores necessidades de espaço, capaz de adaptar-se a situações de falha de alguma das unidades de conversão que o constituem, sem superdimensionar por isso o número ou as prestações dessas unidades de conversão, e realizando portanto uma utilização eficiente dos recursos que o constituem.

RESUMO DA INVENÇÃO

[016] A presente invenção soluciona os problemas anteriormente descritos mediante um conversor de energia elétrica que adapta a corrente máxima de saída dos módulos de conversão que o constituem quando alguma das unidades de conversão deixa de estar operativa (quer seja parcial ou totalmente, isto é, sempre que essa unidade não seja capaz de gerar a corrente máxima que tem atribuída). Esta invenção resulta, portanto, especialmente útil em sistemas de geração de energia eólica, em que o espaço dedicado ao conversor de energia é muito limitado, mesmo que possa, no entanto, ser aplicada a qualquer outro ambiente.

[017] Em um primeiro aspeto da invenção proporciona-se um sistema de conversão de energia elétrica que compreende pelo menos duas unidades de conversão, cada uma das quais compreende por sua vez um primeiro módulo de conversão adaptado para se ligar a uma rede elétrica (o qual, por clareza, se denomina no presente documento módulo de conversão lado rede) e um segundo módulo de conversão adaptado para se ligar a um dispositivo de geração elétrica (o qual se denomina no presente documento módulo de conversão lado máquina). Cada módulo de conversão tem uma corrente máxima de saída, ficando, portanto, a potência de saída do sistema determinada por essas correntes máximas.

[018] Para permitir adaptar o sistema a situações em que se produz uma falha em alguma das unidades de conversão, e esta deixa de ser capaz de gerar a corrente máxima de saída atribuída, o sistema compreende meios de controle que estabelecem a corrente máxima de saída dos módulos de conversão operativos, assim como a frequência de comutação da totalidade ou de um subgrupo dos módulos de conversão operativos para aumentar assim a disponibilidade do sistema de conversão perante falhas.

[019] Com a finalidade de estabelecer essa corrente máxima de saída, o sistema incorpora

[020] - Meios de controle adaptados para: - Detectar o número de unidades de conversão operativas do sistema - Estabelecer as necessidades de uma corrente máxima de saída de cada módulo de conversão em função da temperatura do líquido refrigerante e da frequência de comutação - Medir a temperatura do líquido refrigerante em pelo menos um ponto representativo do sistema de conversão - Calcular e estabelecer a frequência de comutação em pelo menos um módulo de conversão operativo em função do número de unidades de conversão operativas e da temperatura do líquido refrigerante.

[021] - Módulos de conversão adaptados para: - Operar à frequência estabelecida pelos meios de controle

[022] Preferentemente, os meios de controle são, ou um único controlador ligado a todas as unidades de conversão e que portanto estabelece a corrente máxima de saída dos módulos de conversão que as constituem de forma sincronizada; ou então uma pluralidade de controladores independentes, cada um dos quais se conecta a uma unidade de conversão e a controla de forma isolada.

[023] Em uma modalidade preferente, um ponto representativo do sistema de conversão para medir a temperatura de líquido refrigerante é a entrada de pelo menos um dos módulos de conversão.

[024] O sistema de conversão é válido para qualquer configuração dos módulos de conversão lado máquina e dois módulos de conversão lado rede, sendo duas opções preferentes uma configuração de quatro quadrantes (4Q) e uma configuração passiva.

[025] Em um segundo aspeto da invenção, se apresenta um método de conversão de energia elétrica que compreende os seguintes passos: - detectar o número de unidades de conversão operativas, - estabelecer as necessidades de corrente máxima de saída dos módulos de conversão que constituem as unidades de conversão que se encontram operativas. - medir a temperatura do líquido refrigerante em um ponto representativo do sistema de conversão. - calcular e estabelecer a frequência de comutação de pelo menos um módulo de conversão operativo, em função do número de unidades de conversão operativas e da temperatura do líquido refrigerante.

[026] Em uma modalidade preferente, os módulos de conversão operativos operam à frequência de comutação estabelecida pelos meios de controle.

[027] Apresentam-se duas opções preferentes relativamente à sincronização da atuação sobre os módulos de conversão: - Modificar a corrente máxima de saída de todos os módulos de conversão de forma sincronizada. - Modificar a corrente máxima de saída de cada módulo de conversão de forma independente.

[028] Consegue-se assim com o presente método e sistema adaptar-se a situações de falha de alguma das unidades de conversão, compensando parcial ou totalmente a diminuição de potência de saída causada por essa falha, e sem necessidade de superdimensionar o número de unidades de conversão nem utilizar unidades de conversão de reserva, reduzindo assim o espaço e as componentes necessárias do conversor. Esta e outras vantagens da invenção serão aparentes à luz da descrição detalhada da mesma.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[029] Com o objetivo de ajudar a uma melhor compreensão das características da invenção de acordo com um exemplo preferente de modalidade prática da mesma e para complementar esta descrição, acompanha- se como parte integrante da mesma as seguintes figuras, cujo caráter é ilustrativo e não limitativo:

[030] A figura 1 apresenta um módulo conversor binível DC/AC convencional de acordo com o estado da técnica, composto por sua vez por três células de comutação, uma por fase.

[031] A figura 2 apresenta um sistema de conversão de energia elétrica com quatro unidades de conversão, de acordo a uma modalidade preferente da presente invenção, bem como uma rede elétrica e um dispositivo gerador de energia como exemplo de interação.

[032] A figura 3 apresenta um sistema de conversão de energia elétrica de acordo a outra modalidade preferente da presente invenção, com duas unidades de conversão que partilham o RC do filtro de rede.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[033] Neste texto, o termo "compreende" e as suas derivações (como "compreendendo", etc.) não devem entender-se em um sentido excludente, isto é, estes termos não devem interpretar-se como excludentes da possibilidade de que o que se descreve e define possa incluir mais elementos, etapas, etc.

[034] Note-se assim mesmo que apesar de que a descrição detalhada da invenção se realiza em função de uma série de modalidades preferentes com um número determinado de unidades de conversão e com umas determinadas características da tensão de entrada e saída do sistema, este é válido para qualquer outro número de unidades de conversão, bem como para qualquer outra configuração de entrada e saída do sistema.

[035] Por outra parte, deve-se entender que quando nesta invenção se fala em líquido refrigerante (por exemplo, água) não se limita a sistemas de conversão exclusivamente de refrigeração líquida, mas sim se deve extrapolar- se o conceito a sistemas que possam ser refrigerados por ar.

[036] A figura 1 apresenta um módulo de conversão 1 de energia elétrica convencional, com topologia binível DC/AC. O módulo de conversão 1 é composto por tantas células de comutação 3 como fases ativas, e por sua vez, cada uma de estas células de comutação 3 é composta por uma pluralidade de semicondutores 2 de potência (neste exemplo, dois semicondutores 2 por célula de comutação 3 ao se tratar de um sistema binível). Cada célula de comutação 3 é responsável por fixar à saída AC 4 a tensão média instantânea necessária na fase ativa correspondente. Para isso, os semicondutores 2 respondem à tensão de entrada DC 5.

[037] Durante a ligação do IGBT, aparece um estado transitório em que a tensão entre o coletor e emissor do semicondutor 2 de potência decresce até ser próxima de zero, enquanto a corrente que circula pelo semicondutor 2 cresce até o valor pretendido. Durante o desligamento do IGBT, a tensão cresce até passar a ser a tensão de entrada DC 5 e a corrente desce até zero. Finalmente, durante a desligamento do díodo, a tensão desce de aproximadamente zero até menos a tensão de entrada DC 5, e a corrente desce do valor correspondente à tensão que circulava no instante da transição, até zero.

[038] Todos estes transitórios provocam uma dissipação de energia nas comutações do semicondutor 2 de potência, denominadas perdas de comutação.

[039] Durante o seu funcionamento em condução, também existe uma energia de perda que depende, para uma corrente determinada, da queda de tensão que se produz entre o coletor e emissor do semicondutor 2. Esta dissipação de energia se denomina perda de condução.

[040] Para uma frequência de comutação do módulo de conversão 1, é possível expressar a potência média de perdas do semicondutor 2 de potência durante um período de comutação como: 1

[041]

[042] Donde Pav é a potência média de perdas, Fsw é a frequência de comutação, e V.I é a potência instantânea dissipada no semicondutor 2.

[043] A potência dissipada em cada semicondutor 2 de potência transforma- se em calor, aumentando a temperatura de trabalho do semicondutor 2. A transferência térmica que se produz no semicondutor 2 devido a sua potência de perdas calcula-se tipicamente mediante elementos finitos tendo em conta o sistema de forma tridimensional.

[044] Mediante um modelo simplificado em estado estacionário, a temperatura na união do semicondutor 2 se pode representar pelas seguintes equações:

[045]

[046]

[047] Onde PavIGBTé a potência média de perdas no IGBT; PavFWBé a potência média de perdas no díodo; Rthha é a resistência térmica que apresenta o radiador; Rthch é a resistência térmica da placa fria (do inglês “cold plate”) do semicondutor 2; Rthjc é a resistência térmica entre a placa fria e a união de silício; e TA é a temperatura ambiente.

[048] Mediante as equações descritas observa-se como a temperatura que adquire o semicondutor 2 de potência depende da potência média, a qual está diretamente relacionada com a frequência de comutação. Para um modulo de conversão determinado com um radiador e um IGBT concretos (isto é, umas resistências térmicas determinadas), depende da temperatura do radiador, o qual se trata de um radiador refrigerado por água depende por sua vez da temperatura à que se encontra a água refrigerante.

[049] Os semicondutores 2 de potência fabricam-se para uma temperatura máxima de trabalho, (sendo um valor típico 125°C). No entanto, com o objetivo de prolonga a vida do semicondutor 2, não é permitido que o semicondutor 2 ultrapasse uma temperatura máxima de segurança (valor típico 115°C).

[050] Esta temperatura máxima de segurança, limita a corrente de saída do semicondutor 2 abaixo da corrente máxima para a qual foi concebido, perdendo, portanto, o módulo de conversão 1 capacidade de evacuar potência ao não utilizar a corrente máxima de saída de desenho.

[051] Se tomamos como exemplo um módulo de conversão 1 com uma frequência de comutação de 2,5Khz, em que se tem uma tensão de continua igual a 1080V, segundo o modelo descrito se extrai uma corrente eficaz de saída de 1000A quando a temperatura de entrada de água é de 55°C.

[052] No entanto, por desenho estes mesmos semicondutores de potência que fazem parte do módulo de conversão 1 são capazes de evacuar uma corrente maior, n este exemplo, de 1350A. Sob as mesmas condições, este aumento na corrente de saída supõe um aumento da temperatura na união do IGBT, (seguindo com o exemplo, de 111°C a 123°C), encontrando-se portanto os semicondutores 2 de potência fora das margens de segurança impostos. No entanto, ao reduzir a frequência de comutação (2KHz) mantendo a corrente de saída (1350A), também se produz uma redução na temperatura (de 123°C a 113°C), voltando a estar dentro dos limites de desenho.

[053] Assim mesmo, se reduz, quer a temperatura ambiente em refrigerações de ar, quer a temperatura de entrada de água, a temperatura na união vê-se reduzida na mesma proporção.

[054] Com esta explicação pode-se compreender que a máxima corrente que os diferentes módulos de conversão 1 podem chegar a tratar está completamente ligada à frequência de comutação dos semicondutores 2 e à temperatura de entrada do líquido refrigerante.

[055] Na figura 2 apresenta-se um exemplo de um sistema de acordo a uma modalidade preferente da presente invenção. Em particular, o sistema está formado por quatro unidades de conversão 14, cada uma das quais compreende um seccionador de lado rede 6, um filtro de rede 7, um primeiro módulo de conversão 8 AC/DC, um segundo módulo de conversão 9 DC/AC, um filtro dv/dt 10, um seccionador de lado máquina 11, e uns meios de controle 12. Os meios de controle 12 implementam por sua vez una modalidade preferente do método da invenção, tal como se descreve a seguir. Assim mesmo, no presente exemplo os meios de controle 12 compreendem um controlador independente em cada unidade de conversão 14, mas se considera também a opção de utilizar um único controlador conectado a todas as unidades de conversão 14.

[056] O sistema conversor está adaptado para se conectar em uma extremidade a uma rede elétrica 15, e em outra extremidade a um sistema de geração de energia 13. Esse sistema de geração de energia 13 pode tratar-se de um sistema eólico, em que resulta especialmente útil a poupança de espaço derivado da presente invenção, mas é válido assim mesmo qualquer outro sistema de geração de energia 13. Adicionalmente, os enrolamentos tanto do lado rede, como do lado máquina, podem estar desacoplados eletricamente.

[057] Se alguma das unidades de conversão 14 que fazem parte do sistema fica fora de serviço, isto é, não é capaz de proporcionar a corrente de saída necessária, os meios de controle 12 modificam a corrente de saída do resto de módulos de conversão operativos.

[058] Se reduz a temperatura do líquido refrigerante (por exemplo a temperatura de entrada de água) em um fator ΔT, a temperatura na união vê-se reduzida também nesse fator. Se supomos que o sistema está formado por N unidades de conversão 14 que evacuam cada uma delas umas perdas máximas à água de Puc. As perdas totais (Ptotal) do sistema de conversão são Ptotal=N x Puc.

[059] Se uma unidade de conversão ficar fora de serviço, vê-se que se a corrente máxima de saída de cada unidade de conversão 14 permanece constante (3 x 1000A para um sistema com quatro unidades originalmente e uma saída nominal de 4000A), as perdas evacuadas à água do novo sistema são de (N-1) vezes as perdas de cada unidade de conversão 14, isto é: Ptotal=(N-1) x Puc.

[060] Portanto se supomos que temos um salto térmico entre a entrada e a saída do permutador de perdas do sistema de conversão de k (K/kW), se o sistema de conversão encontra-se com todas as unidades de conversão 14 operativas (corrente máxima de saída de 4 x 1000A=4000A) vê-se o salto térmico relativamente ao ambiente de

[061] Assim mesmo, se uma unidade de conversão (14) fica fora de serviço (corrente máxima de saída de 3x1000A=3000A) vê-se o salto térmico relativamente ao ambiente de

[062] Portanto, considera-se que o salto térmico entre o ambiente e o líquido refrigerante no caso de que uma unidade de conversão 14 fique fora de serviço reduz-se segundo

[063] Conhecendo a nova temperatura de entrada de água e sabendo as necessidades máximas de corrente que se vão necessitar nos módulos de conversão operativos, pode-se calcular a frequência de comutação dos mesmos. Essa frequência de comutação pode trocar-se independentemente no módulo de conversão de lado rede 8, no módulo de conversão de lado máquina 9, ou em ambos.

[064] A figura 3 apresenta um sistema de conversão 16 formado por duas unidades de conversão 14, que partilham o RC (resistência e condensador) do filtro de rede 7. Assim mesmo, ambas unidades de conversão 14 podem partilhar a totalidade do filtro de rede 7. Novamente, em caso de falha de uma das duas unidades de conversão 14, os meios de controle 12 determinam a frequência de comutação do módulo de conversão 14 operativo em função da temperatura de entrada de água e fixa uma corrente máxima de saída da unidade de conversão 14 operativa com a finalidade de aumentar a disponibilidade do sistema de conversão 16 em caso de falha.

[065] Cada unidade de conversão 14 compreende também um seccionador no lado máquina 11 e um seccionador em DC 6, permitindo isolar a unidade de conversão 14 fora de serviço.

[066] À vista desta descrição e figuras, o especialista na matéria poderá entender que a invenção foi descrita segundo algumas modalidades preferentes da mesma, mas que múltiplas variações podem ser introduzidas nessas modalidades preferentes, sem sair do objeto da invenção tal como foi reivindicada.

Claims

1. Sistema de conversão de energia elétrica que compreende pelo menos duas unidades de conversão (14), cada unidade de conversão (14) compreendendo um primeiro módulo de conversão (8) adaptado para conectar-se a uma rede elétrica (15) e um segundo módulo de conversão (9) adaptado para conectar-se a um dispositivo de geração elétrica (13), caracterizado poro sistema compreender, além disso, meios de controle (12) operativo quando pelo menos uma unidade de conversão (14) falhar, em que os meios de controle (12) são adaptados para: - detectar um número de unidades de conversão (14) operativas do sistema, - estabelecer uma corrente máxima de saída em cada módulo de conversão operativo (8, 9) em função da temperatura do líquido refrigerante e da frequência de comutação, - medir uma temperatura do líquido refrigerante em pelo menos um ponto do sistema de conversão, - calcular e estabelecer uma frequência de comutação em pelo menos um módulo de conversão operativo (8, 9) para gerar a dita corrente máxima de saída, estabelecida dependendo do número de unidades de conversão operativos (14) e na temperatura do líquido refrigerante, e em que os módulos de conversão (8, 9) são adaptados para operar à frequência de comutação estabelecida pelos meios de controle (12).

2. Sistema de conversão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poros meios de controle (12) serem um único controlador conectado a todas as unidades de conversão (14).

3. Sistema de conversão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poros meios de controle (12) compreenderem uma pluralidade de controladores independentes, estando cada um desses controladores independentes conectados a uma unidade de conversão (14).

4. Sistema de conversão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado poros primeiros módulos de conversão (8), e os segundos módulos de conversão (9) terem uma configuração selecionada entre configuração de 4-quadrantes e configuração passiva.

5. Sistema de conversão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado poros módulos de conversão (8, 9) serem formados por semicondutores (2) de potência em que ditos semicondutores (2) são designados com uma margem de segurança de temperatura, e em que os meios de controle (12) são adaptados para reduzir a frequência de comutação em pelo menos um dos módulos de conversão (8, 9) ou reduzindo a temperatura do líquido refrigerante em pelo menos um ponto do sistema de conversão, se a corrente máxima de saída for limitada pela margem de segurança dos semicondutores (2) de potência para retornar aos ditos semicondutores (2) de potência dentro da margem de segurança.

6. Método de conversão de energia elétrica por um sistema de conversão de energia elétrica que compreende pelo menos duas unidades de conversão (14), cada unidade de conversão (14) compreendendo um primeiro módulo de conversão (8) adaptado para ser conectado a uma rede elétrica (15) e um segundo módulo de conversão (9) adaptado para ser conectado a um dispositivo de geração elétrica (13), caracterizado poro método de conversão compreender operar, por um meio de controle (12), as seguintes etapas quando pelo menos uma unidade de conversão (14) falhar, - detectar um número de unidades de conversão operativas (14), - estabelecer uma corrente máxima de saída em cada módulo de conversão operativo (8, 9) em função da temperatura do líquido refrigerante e da frequência de comutação, - medir a temperatura de um líquido refrigerante em pelo menos um ponto do sistema de conversão, - calcular e estabelecer a frequência de comutação em pelo menos um módulo de conversão operativo (8, 9) para gerar a dita corrente máxima de saída estabelecida, dependendo do número de unidades de conversão operativos (14) e do líquido refrigerante.

7. Método de conversão de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pora etapa de estabelecer uma corrente máxima de saída em cada módulo de conversão operativo (8, 9), compreende estabelecer de uma forma sincronizada a corrente de saída em um dos módulos de conversão operativo (8, 9).

8. Método de conversão de acordo com a reivindicação 6, caracterizado porna etapa de estabelecer corrente máxima de saída em cada módulo de conversão operativo (8, 9) compreende modificar a corrente de saída de cada módulo de conversão (8, 9) de forma independente.

9. Método de conversão de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pora etapa de estabelecer uma corrente máxima de saída compreender reduzir, o meio de controle (12), a frequência de comutação em pelo menos um módulo de conversão operativo (8, 9), ou reduzir a temperatura do líquido refrigerante em pelo menos um ponto do sistema de conversão, se a corrente máxima de saída for limitada pela margem de segurança dos semicondutores (2) de potência para retornar aos ditos semicondutores (2) de potência dentro da margem de segurança.