ES2921429T3 - Sistema inversor - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un sistema de inversor, por el cual las magnitudes de las corrientes que fluyen a través de módulos de inversores son sustancialmente iguales. El sistema de inversor incluye múltiples módulos de inversor conectados en paralelo, donde los terminales de entrada de todos los módulos de inversor múltiples están conectados a un mismo bus de entrada de corriente continua, y los terminales de salida de todos los módulos de inversor múltiples están conectados a un mismo bus de salida de corriente alterna. Un contacto de entrada S1 del bus de entrada de corriente continua y un contacto de salida S2 del bus de salida de corriente alterna están ubicadas que una diferencia entre las impedancias de dos ramas entre S1 y S2 no excede un valor preestablecido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema inversor
Campo
La presente descripción se refiere al campo técnico de la tecnología de la electrónica de potencia y, en particular, a un sistema inversor.
Antecedentes
Un sistema inversor convencional aumenta un nivel de potencia del sistema inversor sin cambiar la carga de los conmutadores mediante un método consistente en conectar directamente en paralelo múltiples módulos inversores. Sin embargo, cuando las corrientes que circulan en los múltiples módulos inversores no son iguales, resulta inevitable que una corriente que circula en un módulo inversor individual supere un límite de transporte de corriente en dicho módulo inversor, lo que provocará un daño por sobrecorriente en dicho módulo inversor. El documento EP2876797 describe una regulación del desequilibrio mediante lazo cerrado para mejorar la inmunidad frente a las variaciones en los componentes, a la variación de voltaje en los inversores, así como a los retrasos de comunicación asociados a longitudes de cableado de comunicación variables, y a las variaciones de impedancia en barras de bus de corriente continua y/o de corriente alterna o en otras impedancias de conexión. Adicionalmente, el esquema de control compensa los retrasos en la propagación asociados con la propia conmutación de los dispositivos de conmutación del inversor.
Resumen
En vista de lo anterior, la presente descripción proporciona un sistema inversor en el que las magnitudes de las corrientes que circulan a través de los módulos inversores son sustancialmente iguales.
Un sistema inversor de acuerdo con la reivindicación 1 incluye múltiples módulos inversores conectados en paralelo, en donde los terminales de entrada de todos los módulos inversores están conectados a un mismo bus de entrada de corriente continua, y los terminales de salida de todos los módulos inversores están conectados a un mismo bus de salida de corriente alterna, y un contacto S1 de entrada del bus de entrada de corriente continua y un contacto S2 de salida del bus de salida de corriente alterna están situados de tal manera que una diferencia entre las impedancias de todas las ramas entre el contacto S1 y el contacto S2 es menor o igual a un valor preestablecido, en donde cada módulo inversor está incluido en una rama correspondiente, y los valores de impedancia del bus de entrada de corriente continua y del bus de salida de corriente alterna están definidos entre terminales de entrada de los módulos inversores y adicionalmente entre terminales de salida de los módulos inversores, en donde cada módulo inversor tiene una topología de circuito de tres niveles de tipo I que incluye un primer submódulo, un segundo submódulo y un tercer submódulo, en donde el primer submódulo posee un terminal de entrada positivo conectado a un terminal positivo del bus de entrada de corriente continua, un terminal de entrada negativo conectado a un punto neutro del bus de entrada de corriente continua, y un terminal de salida conectado a un terminal de entrada positivo del tercer submódulo, y el segundo submódulo posee un terminal de entrada positivo conectado al punto neutro del bus de entrada de corriente continua, un terminal de entrada negativo conectado a un terminal negativo del bus de entrada de corriente continua, y un terminal de salida conectado a un terminal de entrada negativo del tercer submódulo, en donde el sistema inversor incluye adicionalmente un primer bus L1 de circulación y un segundo bus L2 de circulación, en donde el primer bus L1 de circulación está conectado al terminal de salida de cada primer submódulo y el segundo bus L2 de circulación está conectado al terminal de salida de cada segundo submódulo, en donde el primer bus L1 de circulación está configurado para equilibrar los potenciales de salida de todos los primeros submódulos y el segundo bus L2 de circulación está configurado para equilibrar los potenciales de salida de todos los segundos submódulos, de tal manera que las corrientes que circulan a través de cada tercer módulo están equilibradas.
En una realización, los múltiples módulos inversores están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, el contacto S2 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina superior izquierda del sistema inversor, y el contacto S1 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina inferior derecha del sistema inversor.
En una realización, los múltiples módulos inversores están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, el contacto S2 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina inferior izquierda de sistema inversor, y el contacto S1 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina superior derecha del sistema inversor.
En una realización, se proporcionan aletas de disipación de calor con regiones dispersas y concentradas en una carcasa del inversor, en donde los múltiples módulos inversores en el sistema inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, y el aire frío entra a través de una parte inferior del sistema inversor y circula hacia afuera a través de una parte superior del sistema inversor; y las aletas de disipación de calor están situadas de manera dispersa cerca de un lado de aire frío y de manera concentrada cerca de un lado de aire caliente.
En una realización, cada uno de los múltiples módulos inversores está dotado de múltiples tubos de calor, y los tubos de calor transfieren el calor que no es extraído por el aire frío hacía un área sin generación de calor o con una menor generación de calor en el módulo inversor.
En una realización, los múltiples módulos inversores del sistema inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, y el aire frío entra a través de una parte inferior del sistema inversor y fluye hacia afuera a través de una parte superior del sistema inversor, en donde un primer submódulo y un segundo submódulo de cada módulo inversor de la pluralidad de módulos inversores están dispuestos en una dirección vertical; en donde en una dirección horizontal del módulo inversor el primer submódulo y el segundo submódulo están dispuestos en un lado en el módulo inversor, y un tercer submódulo de cada módulo inversor correspondiente está dispuesto en otro lado en cada módulo inversor correspondiente; y en donde se proporcionan unos tubos de calor primero, segundo, tercero y cuarto en cada módulo inversor correspondiente, en donde el primer tubo de calor posee un primer extremo dispuesto en una superficie del primer submódulo y un segundo extremo dispuesto en un área en la que no está instalado el tercer submódulo, el segundo tubo de calor posee un tercer extremo dispuesto en la superficie del primer submódulo y un cuarto extremo dispuesto en el área en la que no está instalado el tercer submódulo, el tercer tubo de calor posee un quinto extremo dispuesto en una superficie del segundo submódulo y un sexto extremo dispuesto en una superficie del tercer submódulo, y el cuarto tubo de calor posee un séptimo extremo dispuesto en la superficie del segundo submódulo y un octavo extremo dispuesto en el área en la que no está instalado el tercer submódulo.
Tal como puede apreciarse a partir de las soluciones técnicas descritas anteriormente, la presente descripción proporciona una relación posicional entre un contacto S1 de entrada de un bus de entrada de corriente continua y un contacto S2 de salida de un bus de salida de corriente alterna de tal manera que las impedancias de todas las ramas situadas entre los contactos S1 y S2 son iguales (o sustancialmente iguales). Por lo tanto, las corrientes que circulan a través de todos los módulos inversores son iguales (o sustancialmente iguales) resolviendo de este modo los problemas existentes en la técnica anterior.
Breve descripción de los dibujos
Con el fin de ilustrar de manera más clara las soluciones técnicas de acuerdo con realizaciones de la presente descripción o técnicas convencionales, se describen brevemente a continuación los dibujos que serán aplicados a realizaciones de la presente descripción o de técnicas convencionales. En apariencia, los dibujos en las descripciones que siguen corresponden a algunas realizaciones solamente de la presente descripción, y aquellas personas expertas en la técnica podrán obtener otros dibujos sobre la base de los dibujos aportados sin apenas esfuerzos creativos. Las realizaciones a modo informativo mostrados en las Figuras 1 a 4 sirven para ilustrar diferentes principios contextuales que resultan útiles para comprender la invención. Las Figuras 5 a 8 describen aspectos de la invención.
La Figura 1 es un diagrama esquemático de una estructura de un sistema inversor de acuerdo con una realización a modo informativo;
la Figura 2 es un diagrama esquemático de una distribución de posiciones de S1 y S2 de acuerdo con una realización a modo informativo;
la Figura 3 es un diagrama esquemático de una distribución de posiciones de S1 y S2 de acuerdo con otra realización a modo informativo;
la Figura 4 es un diagrama esquemático de una estructura de un sistema inversor de acuerdo con otra realización a modo informativo;
la Figura 5 es un diagrama esquemático de una estructura de un sistema inversor de acuerdo con una realización de la presente descripción;
la Figura 6 es un diagrama esquemático de un diseño de disipador de calor de un sistema inversor de acuerdo con una realización de la presente descripción;
la Figura 7 es un diagrama esquemático de un diseño de disipador de calor de un sistema inversor de acuerdo con otra realización de la presente descripción; y
la Figura 8 es un diagrama esquemático de un diseño de disipador de calor de un sistema inversor de acuerdo con otra realización de la presente descripción.
Descripción detallada de realizaciones
La solución técnica de la presente descripción se describe en detalle a partir de este momento haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Resulta evidente que las realizaciones solamente constituyen algunas realizaciones a modo informativo o a modo de ejemplo de la presente descripción, y que la presente descripción no está limitada a tales realizaciones. Otras realizaciones que aquellas personas expertas en la técnica obtengan sobre la base de
realizaciones de la presente descripción también entran, todas ellas, en el seno del alcance de protección de la presente descripción.
Haciendo referencia la Figura 1, una realización a modo informativo proporciona un sistema inversor que incluye múltiples módulos inversores conectados en paralelo (asumiendo que existen n módulos inversores conectados en paralelo, en donde, por conveniencia en la descripción, los n módulos inversores se identifican respectivamente como módulo 1 inversor, módulo 2 inversor, ..., módulo n inversor).
Terminales de entrada de todos los módulos inversores están conectados al mismo bus Bus1 de entrada de corriente continua, y terminales de salida de todos los módulos inversores están conectados al mismo bus Bus2 de salida de corriente alterna.
Un contacto S1 de entrada del bus Bus1 de entrada de corriente continua y un contacto S2 de salida del bus Bus2 de salida de corriente alterna están situados de una manera tal que una diferencia entre las impedancias de cada una de las dos ramas entre S1 y S2 no supera un valor preestablecido (el valor preestablecido es cero o un valor muy próximo a cero).
A partir de la descripción anterior, un nivel de potencia del sistema inversor aumenta sin cambiar la carga de los conmutadores mediante un método consistente en conectar directamente en paralelo múltiples módulos inversores de acuerdo con la realización de la presente descripción. Al mismo tiempo, la realización de la presente descripción proporciona una relación posicional entre un contacto S1 de entrada de un bus Bus1 de entrada de corriente continua y un contacto S2 de salida de un bus Bus2 de salida de corriente alterna, de tal manera que las impedancias de todas las ramas situadas entre S1 y S2 son iguales (o sustancialmente iguales). Por lo tanto, las corrientes que circulan a través de todos los módulos inversores son iguales (o sustancialmente iguales), resolviendo de este modo varios problemas que se originan del desequilibrio de impedancias en las ramas de inversor.
Por ejemplo, tal como se muestra en la Figura 2 o en la Figura 3, n = 3. El módulo 1 inversor, el módulo 2 inversor y el módulo 3 inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical desde la parte superior hacia la parte inferior. Un valor de impedancia del bus Bus1 de entrada de corriente continua conectada entre un terminal de entrada del módulo 3 inversor y un terminal de entrada del módulo 2 inversor se define como R1, un valor de impedancia del bus Bus1 de entrada de corriente continua conectada entre el terminal de entrada del módulo 2 inversor y un terminal de entrada del módulo 1 inversor se define como R2, un valor de impedancia del bus Bus2 de salida de corriente alterna conectada entre un terminal de salida del módulo 3 inversor y un terminal de salida del módulo 2 inversor se define como R3 y un valor de impedancia del bus Bus2 de salida de corriente alterna conectada entre el terminal de salida del módulo 2 inversor y un terminal de salida del módulo 1 inversor se define como R4.
En el caso de que R1 = R2 = R3 = R4, y de que los valores de impedancia del módulo 1 inversor, el módulo 2 inversor y el módulo 3 inversor también sean iguales, S2 y S1 deben satisfacer un requerimiento posicional consistente en que S2 y S1 formen una diagonal. En una realización, tal como se muestra en la Figura 2, S2 está dispuesto en una esquina superior izquierda del sistema inversor y S1 está dispuesto en una esquina inferior derecha del sistema inversor; o bien, tal como se muestra en la Figura 3, S2 está dispuesta en una esquina inferior izquierda del sistema inversor y S1 está dispuesta en una esquina superior derecha del sistema inversor. En la Figura 2 y en la Figura 3, existen tres ramas de corriente entre S1 y S2: S1 ® módulo 3 inversor ® R3 ® R4 ® S2, S1 ® R1 ® módulo 2 inversor ® R4 ® S2, y S1 ® R1 ® R2 ® módulo 1 inversor ® S2. Puesto que las impedancias de todas las ramas situadas entre S1 y S2 son iguales, las corrientes que circulan a través del módulo 1 inversor, el módulo 2 inversor y el módulo 3 inversor son todas ellas iguales.
En la práctica, en un caso en el que exista una diferencia entre R1, R2, R3, R4 y/o entre los valores de impedancia del módulo 1 inversor, el módulo 2 inversor y el módulo 3 inversor, las posiciones relativas de S2 y S1 en la Figura 2 y en la Figura 3 deben ser ajustadas de manera apropiada hasta que se verifique a través de ensayos que las impedancias de todas las ramas existentes entre S1 y S2 son iguales (o sustancialmente iguales). En una realización, el ajuste apropiado para la Figura 2 incluye determinar una posición de S2 en el seno de una zona preestablecida centrada en la esquina superior izquierda del sistema inversor y determinar una posición de S1 en el seno de una zona preestablecida centrada en la esquina inferior derecha del sistema inversor. El ajuste apropiado para la Figura 3 incluye determinar una posición de S2 en el seno de una zona preestablecida centrada en la esquina inferior izquierda del sistema inversor y determinar una posición de S1 en el seno de una zona preestablecida centrada en la esquina superior derecha del sistema inversor.
Las posiciones relativas de S2 y S1 en la Figura 1 se proporcionan sobre la base de la Figura 2, en donde la posición de S2 se encuentra en el seno de la zona preestablecida centrada en la esquina superior izquierda del sistema inversor y la posición de S1 se encuentra en el seno de la zona preestablecida centrada en la esquina inferior derecha del sistema inversor. En un caso en el que el sistema inversor se proporcione sobre la base de la Figura 3, la posición de S2 se encuentra en el seno de la zona preestablecida centrada en la esquina inferior
izquierda del sistema inversor y la posición de S1 se encuentra en el seno de la zona preestablecida centrada en la esquina superior derecha del sistema inversor, en cuyo caso se obtiene una estructura de diagrama esquemático del sistema inversor tal como se muestra en la Figura 4.
El sistema inversor en una realización de la presente descripción puede estar constituido por un sistema inversor con una topología de circuito de tres niveles o bien por un sistema inversor con una topología de circuito de cinco niveles, y no está limitada. En comparación con el sistema inversor con la topología de circuito de cinco niveles, el sistema inversor con una topología de circuito de tres niveles presenta las ventajas de una frecuencia de conmutación elevada, un bajo contenido en armónicos de salida y una eficiencia del sistema elevada, lo que da lugar a un amplio abanico de aplicaciones en nuevos sistemas de generación de energía y en otros campos.
En el sistema inversor con la topología de circuito de tres niveles, el módulo inversor puede adoptar una topología de circuito de tres niveles de tipo I para cumplir con el elevado nivel de corriente del sistema inversor. Haciendo referencia a la Figura 1 o la Figura 4, la topología de circuito de tres niveles de tipo I incluye: un primer submódulo, un segundo submódulo y un tercer submódulo, de manera que el primer submódulo, el segundo submódulo y el tercer submódulo están conectados para formar una topología de tipo I.
La topología de tipo I implica que un terminal de entrada positivo del primer submódulo está conectado a un terminal positivo del bus Bus1 de entrada de corriente continua, un terminal de entrada negativo del primer submódulo está conectado a un punto N neutro del bus Bus1 de entrada de corriente continua, un terminal de entrada positivo del segundo submódulo está conectado al punto neutro del bus Bus1 de entrada de corriente continua, un terminal de entrada negativo del segundo submódulo está conectado a un terminal negativo del bus Bus1 de entrada de corriente continua, un terminal de salida del primer submódulo está conectado a un terminal de entrada positivo del tercer submódulo, y un terminal de salida del segundo submódulo está conectado a un terminal de entrada negativo del tercer submódulo.
De acuerdo con la invención, el módulo inversor adopta la topología de circuito de tres niveles de tipo I, y el sistema inversor incluye adicionalmente un primer bus L1 de circulación y un segundo bus L2 de circulación. El primer bus L1 de circulación está conectado al terminal de salida de cada primer submódulo, y el segundo bus L2 de circulación está conectado al terminal de salida de cada segundo submódulo, tal como se muestra en la Figura 5.
En la Figura 5, que muestra una realización de la invención, los potenciales de salida de todos los primeros submódulos están equilibrados por el primer bus L1 de circulación, y los potenciales de salida de todos los segundos submódulos están equilibrados por el segundo bus L2 de circulación. De este modo, las corrientes que circulan a través del tercer módulo están equilibradas, evitando de esta manera la sobrecarga de corriente o incluso el daño del tercer submódulo correspondiente provocado por el daño de un primer submódulo individual o de un segundo submódulo individual.
El sistema inversor descrito anteriormente necesita un rendimiento de disipación de calor garantizado para cada módulo inversor interno, asegurando a la vez un diseño de circuito y una implementación de funciones apropiados. El rendimiento de disipación de calor del módulo inversor tiene gran importancia para la estabilidad, la fiabilidad del producto y la vida útil del dispositivo de potencia del sistema inversor completo. Por lo tanto, en las realizaciones relacionadas de la presente descripción, se proporcionan aletas de disipación de calor con regiones dispersas y concentradas en una carcasa del sistema inversor, y/o se proporcionan múltiples tubos de calor en el interior del sistema inversor (el tubo de calor utiliza el principio de conducción de calor y la propiedad de transferencia rápida de calor de un medio en cambio de fase para transferir rápidamente el calor del objeto que se está calentando hacia la fuente de calor, y su capacidad de conducción térmica supera la de cualquier material conocido).
En una realización, los módulos inversores del sistema inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, y el aire frío entra a través de una parte inferior del sistema inversor y circula hacia afuera a través de una parte superior del sistema inversor. Con el fin de asegurar una disipación de calor y una temperatura uniformes en los módulos inversores en una dirección longitudinal, las aletas de disipación de calor están situadas de manera dispersa cerca de un lado de aire frío y de manera concentrada cerca de un lado de aire caliente, tal como se muestra en la Figura 6. En la Figura 6, la leyenda D1 designa a una región de aletas concentradas, y la leyenda D2 designa a una región de aletas dispersas; las leyendas Z1, Z2 y Z3 designan al primer submódulo, al segundo submódulo y al tercer submódulo en un módulo, respectivamente; y la leyenda CA designa al aire frío, y la leyenda HA designa al aire caliente. Las leyendas Z1, Z2, Z3, CA y HA también se utilizan en la Figura 7 y en la Figura 8 descritas más abajo, y las leyendas D1, D2 en la Figura 7 y en la Figura 8 designan los mismos elementos que en la Figura 6. Los tamaños de la región de aletas dispersas y de la región de aletas concentradas se determinan en función de las situaciones prácticas.
En cualesquiera de los sistemas inversores descritos anteriormente, los módulos inversores en el sistema inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, y el aire frío entra a través de la parte inferior del sistema inversor y circula hacia afuera a través de la parte superior del sistema inversor. Cada módulo inversor está
dotado de múltiples tubos de calor, y el calor que no puede extraerse mediante el aire frío es transferido a un área de módulo en la que no está instalado ningún módulo de potencia o en la que el consumo de potencia es bajo (es decir, una región carente de cualquier generación de calor o con una generación de calor menor). Por consiguiente, la temperatura del módulo inversor es sustancialmente uniforme en una dirección horizontal. El número de tubos de calor y la disposición específica se determinan de acuerdo con las necesidades concretas.
Por ejemplo, tal como se muestra en la Figura 7, que implica el caso en el que el módulo inversor posee una topología de circuito de tres niveles de tipo I, el sistema inversor puede tener las siguientes configuraciones internas. El primer submódulo y el segundo submódulo están dispuestos en una dirección vertical (el primer submódulo puede estar situado justamente encima del segundo submódulo, tal como se muestra en la Figura 7; o bien el segundo submódulo puede estar situado justamente encima del primer submódulo). En una dirección horizontal del módulo inversor, el primer submódulo y el segundo submódulo están dispuestos en un lado del módulo inversor, y el tercer submódulo está dispuesto en el otro lado del módulo inversor (por ejemplo, el primer submódulo y el segundo submódulo están situados en un lado derecho del módulo inversor y el tercer submódulo está situado en un lado izquierdo del módulo inversor). La configuración interna de cada módulo inversor es la misma.
Continuando con las referencias a la Figura 7, en la realización se proporcionan cuatro tubos de calor para cada módulo inversor (las leyendas G1, G2, G3 y G4 en la Figura 7 designan al tubo 1 de calor, al tubo 2 de calor, al tubo 3 de calor y al tubo 4 de calor, respectivamente, y las leyendas G1, G2, G3 y G4 en la Figura 8 que se describirá más abajo designan los mismos elementos que en la Figura 7), puesto que los tres submódulos en el módulo inversor generan la misma cantidad de calor y puede producirse una acumulación de calor debido al hecho de que el primer submódulo y el segundo submódulo están dispuestos en una dirección longitudinal de disipación de calor. Un extremo del tubo 1 de calor está dispuesto en una superficie del primer submódulo, y otro extremo del tubo 1 de calor está dispuesto en un área en la que no está instalado el tercer submódulo, lo que también es el caso para el tubo 2 de calor; un extremo del tubo 4 de calor está dispuesto en una superficie del segundo submódulo, y otro extremo del tubo 4 de calor está dispuesto en el área en el que no está instalado el tercer submódulo; y un extremo del tubo 3 de calor está dispuesto en la superficie del segundo submódulo, y otro extremo del tubo 3 de calor está dispuesto en la superficie del tercer submódulo. El tubo 1 de calor y el tubo 2 de calor transfieren una parte del calor del primer submódulo a un área que no contiene una fuente de calor en el lado izquierdo; el tubo 4 de calor transfiere una parte del calor del segundo submódulo al área que no contiene una fuente de calor en el lado izquierdo; y el tubo 3 de calor transfiere una parte del calor del segundo submódulo a un área en la que está situado el tercer submódulo. De esta manera, se consigue una temperatura uniforme en la dirección horizontal y se evita la acumulación de calor utilizando el tubo 1 de calor, el tubo 2 de calor, el tubo 3 de calor y el tubo 4 de calor.
En una realización de la presente descripción, los métodos de disipación de calor de la Figura 6 y de la Figura 7 se combinan, con lo que se obtiene la realización mostrada en la Figura 8. La carcasa del sistema inversor está dotada de aletas de disipación de calor que están distribuidas de manera no uniforme, llevando a cabo una disipación uniforme de calor en la dirección longitudinal, y se proporcionan múltiples tubos de calor en el interior del sistema inversor, con lo que se consigue una temperatura uniforme en la dirección horizontal, evitando de este modo la acumulación de calor en ambas direcciones.
Las realizaciones de la presente descripción se describen de una manera progresiva. Cada realización se centra en las diferencias en relación con otras realizaciones. Puede hacerse referencias a cada una de las otras realizaciones para las partes iguales y similares entre realizaciones.
También debería apreciarse que los términos de relación tales como “primero”, “segundo” y términos similares solamente se utilizan en la presente memoria para diferenciar entes u operaciones entre sí, en lugar de implicar necesariamente que exista una relación u orden real entre los entes u operaciones. Más aún, los términos tales como “incluir”, “comprender” o cualesquiera otras variantes de los mismos no pretenden ser exclusivos, de tal manera que un proceso, un método, un objeto o un dispositivo que incluye una serie de elementos no incluye solamente los elementos descritos sino también otros elementos que no están claramente enumerados, o incluye adicionalmente elementos inherentes al proceso, al método, al objeto o al dispositivo. A no ser que se limite de manera expresa, la frase “incluye un...” que preceda a un elemento no excluye la existencia de otros elementos similares en el proceso, el método, el objeto o el dispositivo diferentes de los elementos enumerados.
De acuerdo con la descripción de las realizaciones descritas, aquellas personas expertas en la técnica pueden implementar o utilizar la presente descripción. Diversas modificaciones realizadas sobre estas realizaciones pueden resultar obvias para aquellas personas expertas en la técnica, y el principio general definido en la presente memoria puede implementarse en otras realizaciones sin separarse del alcance de la presente descripción. Por lo tanto, la presente descripción no está limitada a las realizaciones descritas en la presente memoria, sino que obedece a un alcance más amplio de acuerdo con los principios y con las características propias novedosas descritas en la presente descripción tal como se definen por las reivindicaciones anexas.
Claims (6)
1. - Un sistema inversor que comprende una pluralidad de módulos inversores conectados en paralelo, en donde: terminales de entrada de todos los módulos de la pluralidad de módulos inversores están conectados a un mismo bus (Bus1) de entrada de corriente continua, y terminales de salida de todos los módulos de la pluralidad de módulos inversores están conectados a un mismo bus (Bus2) de salida de corriente alterna; y un contacto S1 de entrada del bus de entrada de corriente continua y un contacto S2 de salida del bus de salida de corriente alterna están situados de una manera tal que una diferencia entre las impedancias de todas las ramas existentes entre S1 y S2 es menor o igual que un valor preestablecido, en donde cada módulo inversor está incluido en una rama correspondiente, y los valores (R1, R2, R3, R4) de impedancia del bus (Bus1) de entrada de corriente continua y del bus (Bus2) de salida de corriente alterna están definidos entre terminales de entrada de los módulos inversores y adicionalmente entre terminales de salida de los módulos inversores,
caracterizado por que cada módulo inversor tiene una topología de circuito de tres niveles de tipo I que comprende un primer submódulo, un segundo submódulo y un tercer submódulo, en donde el primer submódulo posee un terminal de entrada positivo conectado a un terminal positivo del bus de entrada de corriente continua, un terminal de entrada negativo conectado a un punto neutro del bus de entrada de corriente continua y un terminal de salida conectado a un terminal de entrada positivo del tercer submódulo, y el segundo submódulo posee un terminal de entrada positivo conectado al punto neutro del bus de entrada de corriente continua, un terminal de entrada negativo conectado a un terminal negativo del bus de entrada de corriente continua y un terminal de salida conectado a un terminal de entrada negativo del tercer submódulo, en donde el sistema inversor comprende adicionalmente un primer bus L1 de circulación y un segundo bus L2 de circulación, en donde el primer L1 de circulación está conectado al terminal de salida de cada primer submódulo, y el segundo bus L2 de circulación está conectado al terminal de salida de cada segundo submódulo, en donde el primer bus L1 de circulación está configurado para equilibrar los potenciales de salida de todos los primeros submódulos y el segundo bus L2 de circulación está configurado para equilibrar los potenciales de salida de todos los segundos submódulos, de tal manera que las corrientes que circulan a través de cada tercer módulo están equilibradas.
2. - El sistema inversor según la reivindicación 1, en donde los módulos de la pluralidad de módulos inversores están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, S2 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina superior izquierda del sistema inversor, y S1 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina inferior derecha del sistema inversor.
3. - El sistema inversor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los módulos de la pluralidad de módulos inversores están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, S2 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina inferior izquierda del sistema inversor, y S1 está situado en el seno de una zona preestablecida centrada en una esquina superior derecha del sistema inversor.
4. - El sistema inversor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde se proporcionan aletas de disipación de calor con regiones dispersas y concentradas en una carcasa del inversor, en donde los módulos de la pluralidad de módulos inversores en el sistema inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, y aire frío entra a través de una parte inferior del sistema inversor y circula hacia afuera a través de una parte superior del sistema inversor; y las aletas de disipación de calor están situadas de manera dispersa cerca de un lado de aire frío y de manera concentrada cerca de un lado de aire caliente.
5. - El sistema inversor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde cada módulo de la pluralidad de módulos inversores está dotado de una pluralidad de tubos de calor, y los tubos de calor transfieren el calor que no es extraído por el aire frío a un área en la que no se produce generación de calor o bien donde se produce una generación de calor menor en el módulo inversor.
6. - El sistema inversor según la reivindicación 1, en donde: los módulos de la pluralidad de módulos inversores en el sistema inversor están dispuestos de manera secuencial en una dirección vertical, y aire frío entra a través de una parte inferior del sistema inversor y circula hacia afuera a través de una parte superior del sistema inversor; un primer submódulo y un segundo submódulo de cada módulo inversor de la pluralidad de módulos inversores están dispuestos en una dirección vertical; en donde, en una dirección horizontal del módulo inversor, el primer submódulo y el segundo submódulo están dispuestos en un lado en cada módulo inversor correspondiente, y un tercer submódulo de cada módulo inversor correspondiente está dispuesto en otro lado en cada módulo inversor correspondiente; y los tubos de calor primero, segundo, tercero y cuarto se proporcionan en cada módulo inversor correspondiente, en donde el primer tubo de calor posee un primer extremo dispuesto en una superficie del primer submódulo y un segundo extremo dispuesto en un área en la que no está instalado el tercer submódulo, el segundo tubo de calor posee un tercer extremo dispuesto en la superficie del primer submódulo y un cuarto extremo dispuesto en el área en la que no está instalado el tercer submódulo, el tercer tubo de calor posee un quinto extremo dispuesto en una superficie del segundo submódulo y un sexto extremo dispuesto en una superficie del tercer submódulo, y el cuarto tubo de calor posee un séptimo extremo dispuesto en la superficie del segundo submódulo y un octavo extremo dispuesto en el área en la que no está instalado el tercer submódulo.
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