Este proyecto propone el diseño e implementación de un inversor trifásico de alto rendimiento alimentado por un sistema fotovoltaico inteligente con seguimiento solar. El sistema fotovoltaico contará con paneles solares montados sobre un mecanismo de seguimiento del sol de tres ejes para optimizar la captación de energía solar. La energía captada se almacenará en baterías y alimentará al inversor trifásico, el cual convertirá la corriente continua en corriente alterna trifásica de alta calidad para su

1. CONCURSO DE PROYECTOS
INVERSOR TRIFÁSICO DE ALTO RENDIMIENTO ALIMENTADO
POR UN SISTEMA VECTORIAL DE ENERGÍA
AUTORES
Miguel Ángel Miranda Ugarte, m.miranda.ugarte@ieee.org
Luis Manuel Maguiña Vega, luismagve_4@hotmail.com
ASESORES
Edgar del Aguila Vela, edgar_del_aguila@hotmail.com
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO - UNAC
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica
Av. Juan Pablo II 306, Bellavista - Callao - Perú
Teléfono: (051) 4299740 - 4299748 – 4299749
E-mail: webmaster@unac.pe
RESUMEN
El presente proyecto de investigación, está relacionado con el Diseño e Implementación de un Inversor Trifásico de Alto
Rendimiento provista por un Sistema de Seguimiento de la mejor posición del SOL, para su utilización en el campo de las
Energías Alternativas, específicamente en el ámbito de la energía solar: el uso del panel solar asociada con banco de baterías
(Plomo y otros) para transformarlas en una energía eléctrica aprovechable. Dicho panel solar está provisto de un Sistema Seguidor
Solar, que permitirá aprovechar en todo momento el mejor vector de posición del SOL. El Banco de Baterías almacenará la
energía eléctrica provista por las celdas solares y las almacenará para su uso en ausencia del Sol. La energía eléctrica almacenada
en el Banco de Baterías, proveerá la tensión de corriente continua, la que se convertirá en Tensión de Corriente Alterna, siendo el
Inversor Trifásico de Alto Rendimiento, el Sistema electrónico que facilita la mejor transferencia de la ENERGÍA.
Palabras clave: Inversor Trifásico de Alto Rendimiento, Panel Solar, Vector de Posición, Seguidor Solar, Banco de Baterías,
heliotrópica.
ABSTRACT
The current research project is related with Design and Implementation of a High performance Threephase Inverter, its use in
the area of the alternative energy sources, specifically in the solar energy field; the use of the solar panel associated with a
battery bank (for example lead and others) for being transformed in an usable electric energy source.This solar panel is
controlled by a Solar tracking electronic system, which will allow to profit all the time the most useful solar vector position.
Meanwhile, the battery bank will store the solar energy provided by the solar cells and will save them for its use in the absence
of sunlight. The electric energy stored up into the battery bank will provide the direct current voltage that later will become in
alternating current voltage, being our high performance three-phase inverter the electronic system that eases the best power
transfer.
KEY WORDS: High performance Three-phase inverter, Solar panel, Vector position, Solar tracker, Battery bank.

2. CONCURSO DE PROYECTOS
1. INTRODUCCIÓN.
En el presente proyecto de investigación titulado
“INVERSOR TRIFÁSICO DE ALTO
RENDIMIENTO ALIMENTADO POR UN SISTEMA
VECTORIAL DE ENERGÍA” para la concreción de los
objetivos propuestos, se ha canalizado el estudio en dos
partes, la que está relacionado con el: (A) El Sistema
Fotovoltaico y el Sistema Vectorial de Energía, y (B) El
Sistema Inversor Trifásico de Alto Rendimiento.
(A) Los sistemas fotovoltaicos muchas veces son
diseñados con paneles solares estáticos o paneles solares
de uno o dos ejes de giro, dirigidos para tratar de tomar la
mejor posición del sol, sin embargo; en el presente trabajo
de Investigación se plantea construir un Sistema de
Seguimiento de la mejor posición del SOL (electrónico-
mecánico) que permita optimizar el proceso de orientación
de manera automática de los paneles solares hacia la
región de mayor incidencia de radiación incrementando así
la eficiencia de éstos en la conversión de la radiación solar
a energía eléctrica; usando un Sistema de Sensores
dispuestos de manera vectorial y espacial.
En el sistema de control desarrollado, se evalúan,
acondicionan y procesan los niveles de radiación
correspondientes a dos puntos diferentes de la distribución
vectorial de los sensores en cada uno de los tres planos
para articular sobre los motores DC dispuestos para cada
eje usando interfaces de potencia puente tipo H, la que a
su vez este último activaran los actuadores, para orientar el
panel solar a la posición de máximo rendimiento de
incidencia de la luz solar. El sistema de seguimiento
diseñado puede usarse además, en aplicaciones donde se
requieran el uso de la propiedad heliotrópica, tales como:
colectores solares y medidores de radiación directa.
(B) Los sistemas de inversores de energía, son de vital
importancia, toda vez que para tener una energía limpia y
de calidad, influye en gran manera el factor de forma y la
forma de onda, a fin de reducir la repercusión de los
armónicos que están siempre presentes, sin embargo el
rendimiento de los inversores, como el propuesto, está
fuertemente ligado a los procesos de conmutación, disparo
y el acoplamiento magnético de transformación
2. PLANTEAMIENTO DE ESTUDIO.
La justificación del problema el cual conduce a nuestro
proyecto se sustenta tecnológica, científica y socialmente.
Tecnológicamente: los sistemas implicantes del proyecto
son sistemas (A) y (B) que escapan de lo convencional,
son desarrollos tecnológicos propios, que aplican y usan
aportes tecnológicos enmarcados a la realidad nacional.
Científicamente: Los conceptos y constructos generados en
la presente investigación, permitirán realizar
modelamientos específicos relacionados con el
seguimiento de la mejor posición del SOL, asociado con la
distribución espacial y vectorial de los sensores, y el
diseño del inversor trifásico asociado con el rendimiento
energético, y su alimentación proveniente de energías
alternativas como la SOLAR.
Socialmente se justifica, toda vez que se puede tomar
como una alternativa aplicable a nuestra realidad concreta
en el ámbito energético rural dentro de nuestro País, pues
existe la necesidad de contar con suministro energético
específicamente en el ámbito rural, para solventar sus
necesidades, fomentar el crecimiento y desarrollo de sus
actividades, artesanales e industriales con valor agregado a
las materias primas extraídas, y su posterior
comercialización. Y que mejor generando tecnología
propia. Para tales fines se dispone una solución alternativa
frente a lo convencional como es un tendido eléctrico
desde una subestación, lo cual resulta caro para el
empresario rural, siendo sugerible recurrir a las energías
renovable como el propuesto en el presente proyecto de
investigación para disponer de energía eléctrica alterna,
obtenida en forma limpia y barata, limpia por que lo hace
sin degradar al medio ambiente y barata porque es
alternativa y viable.
Hasta aquí podemos sugerir las siguientes prerrogativas:
¿Porque el inversor trifásico será alimentado por un
sistema fotovoltaico?, ¿Cómo deberá ser la recepción de
energía a través de los paneles solares?, ¿Cómo se dará
el suministro de energía del panel solar al sistema inversor
trifásico de alto rendimiento?,¿Cómo será el sistema del
inversor trifásico para generar corriente alterna en tres
fases?
3. OBJETIVO GENERAL.
El objetivo de este proyecto es fomentar la utilización de
sistema fotovoltaico inteligentes en las zonas rurales a fin
de fortalecer la industria y tener mayor eficiencia en la
captación de la energía solar de esta manera impulsar el
desarrollo rural mediante tecnología nacional.
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
4.1 Diseñar e Implementar un Inversor Trifásico de
Alto Rendimiento, provista por un Sistema de Seguimiento
de la mejor posición del SOL, para su alimentación y
utilización en el ámbito energético rural.
4.2 Diseñar e implementar un Sistema Fotovoltaico
Inteligente (seguidor solar) con ejes de giro
tridimensionales (en el espacio) para una mejor captación
de los rayos de incidencia solar.

3. CONCURSO DE PROYECTOS
5. HIPÓTESIS GENERAL.
HG: El uso de energías renovables resulta ventajoso y
relativamente accesible en las zonas rurales donde se desee
procesar materia prima, a lo cual una solución sería el
hacer un tendido eléctrico que sería inviable debido a sus
altos costos, por ello el uso de energías renovables es una
buena alternativa en cuanto no altere el medio ambiente y
no tenga efectos contaminantes.
6. HIPÓTESIS ESPECÍFICO.
HE: Mediante el Diseño e Implementación del Inversor
Trifásico provisto de un sistema fotovoltaico inteligente
con ejes de giro tridimensionales, será posible aprovechar
en todo momento la mejor incidencia de luz solar durante
la presencia del SOL, para convertirla en energía eléctrica
alterna de calidad y Rendimiento.
7. MARCO TEÓRICO.
7.1.-CONCEPTOS GENERALES:
7.1.1.-LA LUZ SOLAR EN EL PERÚ.
El Perú está considerado entre los 6 países con mayor
incidencia de energía solar en el planeta. Al encontrarse
entre el paralelo 0º 08 Latitud Norte y 18º 13 Latitud Sur,
dentro de los trópicos, dispone de energía solar con poca
variación anual, en comparación con latitudes medias y
altas.
Los valores extremos de radiación solar, son en promedio
de 1000 y 600 calorías gramo por centímetro cuadrado por
DÍA durante los meses de verano e invierno,
respectivamente; esto es ignorando la presencia de la capa
atmosférica. Esta poca variación se atribuye al hecho que
en estas latitudes los rayos solares son casi perpendiculares
a la superficie terrestre durante todo el año, dando lugar a
una máxima incidencia de la radiación solar por unidad de
área y tiempo.
7.2.- CONCEPTOS ESPECÍFICOS:
7.2.1.- SENSORES
7.2.1.1.-El LDR
Los rayos solares emitidos se pueden considerar como un
haz de rayos paralelos que van a incidir sobre cualquier
punto sobre la superficie de la tierra.
Fig.1:Rayos Solares
Por ello para la captación del paquete de rayos paralelos
no dirigidos el LDR se encapsulara dentro de un cilindro
oscuro, así direccionaremos la captación de rayos solares
en una sola dirección, eliminando la captación de los rayos
en otras direcciones.
Fig.3: Modelo de un LDR
7.2.1.2 DISTRIBUCIÓN VECTORIAL
Dentro de la distribución espacial de los LDRs, se busca
tener un sistema vectorial y espacial donde la resultante de
trabajo, sea aquella definida como:
A = Axi + Ayj + Azk………………(1)
Donde A es el vector resultante de los vectores:
Ax=Acos(α)………….(2)
Ay=Acos(β)…………(3)
Az=Acos(γ)………….(4
Fig.4:Planos Espaciales y vectoriales

4. CONCURSO DE PROYECTOS
Dentro del diseño se ha propuesto la utilización de tres
pares de sensores distribuidos de forma vectorial, el cual
cada par esta tendrá una inclinación de 45 grados (dicha
inclinación puede variar según los estudios de incidencia
solar propios de la zona donde se instale el proyecto).
7.2.2 ELEMENTOS DE CONTROL
7.2.2.1 SISTEMAS DE CONTROL LAZO CERRADO
Son los sistemas en los que la acción de control está en
función de la señal de salida. Los sistemas de circuito
cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final
para ajustar la acción de control en consecuencia.
Fig.5: Realimentación
7.2.3 ETAPA DE COMPARACIÓN:
En esta etapa realizamos una configuración simple usando
OPAMs que es la encargada de traducir mi señal
analógica en digital, la cual va a ser procesada por el micro
controlador.
Fig.6: Comparación y Referencia
Dentro del proceso de comparación de señal optamos
por la distribución de dos LDR en un solo eje como se
había propuesto, los cuales se encuentran uno en función
de prendido y el otro en función de apagado. Los cuales
deben lograr tener una tensión de referencia en
determinada en 2.5 voltios a fin e poder hacer la
comparación.
7.2.4 LÓGICA Y PROCESAMIENTO
7.2.4.1 PROCESAMIENTO DE DATOS:
Diagrama de flujo de control correspondiente a la
secuencia de los tres motores actuadores del sistema
seguidor solar que llevarán a un punto de ubicación del
espacio al panel solar; en esta etapa se utilizara un
controlador PIC 16F877A.
Fig.7: PIC 16f877A
Pic 16F877A:
Memoria de Programa tipo Flash 8Kx14
Memoria Datos 368 bytes
EEPROM 256 bytes
33 pines de Entrada/Salida
Encapsulado: 40 pines DIP, 44 pines PLCC y 44 pines
TQFP
Soporta Xtal de 20MHz
Voltaje de Operación: 2.0 hasta 5.5VDC
Periféricos:
1 Conversor A/D de 10-bits (8 canales)
2 Módulos CCP (Captura, Comparador, PWM)
1 Modulo I2C
1 USART (Puerto Serie)
2 Timers de 8 bits
3
2
1
84
U4:A
LM358
0.1 LDR1
LDR
0.1 LDR2
LDR
RV1
1k RV2
50k
R1
4.7k
R2
10k
R3
10k
RV3
100k
R4
1k
RV1(2)
RV1(1)
1
2
JS1

5. CONCURSO DE PROYECTOS
1 Timer 16 bits
Programación:
Las variable están definidas según las salidas del
comparador realimentado por lo cual tenemos una triada
de 2 variable por eje, las cuales serán procesadas con un
rango de error de 0.3 voltios como margen de error parea
así hacer que los motores tengan estabilidad.
Cada juego de las triadas seguirá el procesamiento de
datos que proponemos en nuestro siguiente diagrama de
flujo:
Fig.8: Tiempos y Razón de Testeo
El diagrama de flujo nos muestra como los sensores tienen
que estar en un rango de voltaje, de esa manera
deshabilitar el movimiento de los motores; al estar el sol,
en movimiento durante el día los sensores tenderán a salir
del rango de referencia es entonces donde cumple la
función principal y en ese caso se define el movimiento
del motor tanto a la derecha como a la izquierda de
acuerdo al voltaje de referencia proporcionado por mi
interface analógica – digital (fig.6), hasta lograr un
estabilidad y parar el movimiento.
El mismo sistema estar actuando en los tres motores los
cuales determinaran el punto de posicionamiento en el
espacio.
7.2.5 INTERFASE DE POTENCIA
Para el Control de los motores, se ha provisto, por
comodidad, implementar la configuración tipo H, de
transistores, pudiendo ser en base a BJT, MOSFET e
IGBT. En esta versión se usara drivers de potencia L293B,
que es un driver de 4 canales capaz de proporcio9nar una
corriente de salida hasta de 1 Amperio por canal. Cada
canal es controlado por señales de entrada compartida TTL
y cada pareja de canales dispone de una señal de
habilitación que desconecta la salida de los mismos.
Fig.9: Diagrama del driver
Para el complemento del diseño mostramos en el siguiente
diagrama la disposición de etapas de control (PÍC
16F877A) y de potencia (L293B) en el que se definen las
entradas de datos previamente procesados por el
Comparador: JS1, JS2, JS3; y definimos las salidas hacia
el driver, en este caso se usaron 2 driver l293para el
control de los tres motores.

6. CONCURSO DE PROYECTOS
Fig.10: Diagrama de control y de potencia.
7.2.6 MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL
INVERSOR TRIFASICO
7.2.6.1.- Elementos a Utilizar:
A) Elemento Conmutador:
Los transistores que se utilizaran para manejar la potencia
suministrada por el panel solar.
Fig.11: Simbología del IGBT
En este proyecto utilizaremos los transistores IGBT ya que
su activación es por voltaje y es de base aislada, teniendo
las ventajas de los BJT y de los MOSFET.
Fig.12: Parámetros Análogos entre Tecnologías
En nuestro circuito de 81 niveles los IGBT se conectaran
de la siguiente manera:
Fig.13:Disposición de IGBTS.
(Fuente*)
7.2.6.2 CIRCUITO DE DISPARO
El circuito de disparo se conforma:
Fig.14: Sistema de Disparo (fuente*)
7.2.6.3 CONTROL Y PROCESOS
Para el circuito de control utilizaremos CI CMOS para las
compuertas negadas y PIC para poder programar los
tiempos de disparo.
A[4]
A[5]
C[5]
C[6]
A[0]
A[2]
A[1]
A[3]
C[2]
C[3]
C[1]
C[0]
C[3]
C[0]
C[1]
C[2]
A[3]
A[2]
A[1]
A[0]
A[4]
A[5]
RA0/AN0
2
RA1/AN1
3
RA2/AN2/VREF-/CVREF
4
RA4/T0CKI/C1OUT
6
RA5/AN4/SS/C2OUT
7
RE0/AN5/RD
8
RE1/AN6/WR
9
RE2/AN7/CS
10
OSC1/CLKIN
13
OSC2/CLKOUT
14
RC1/T1OSI/CCP2
16
RC2/CCP1
17
RC3/SCK/SCL
18
RD0/PSP0
19
RD1/PSP1
20
RB7/PGD
40
RB6/PGC
39
RB5
38
RB4
37
RB3/PGM
36
RB2
35
RB1
34
RB0/INT
33
RD7/PSP7
30
RD6/PSP6
29
RD5/PSP5
28
RD4/PSP4
27
RD3/PSP3
22
RD2/PSP2
21
RC7/RX/DT
26
RC6/TX/CK
25
RC5/SDO
24
RC4/SDI/SDA
23
RA3/AN3/VREF+
5
RC0/T1OSO/T1CKI
15
MCLR/Vpp/THV
1
U1
PIC16F877A
M11
+5V
IN1
2
OUT1
3
OUT2
6
OUT3
11
OUT4
14
IN2
7
IN3
10
IN4
15
EN1
1
EN2
9
VS
8
VSS
16
GND GND
U2
L293D
+5v
+88.8+88.8
+9v
M12 M21 M22
+5V
IN1
2
OUT1
3
OUT2
6
OUT3
11
OUT4
14
IN2
7
IN3
10
IN4
15
EN1
1
EN2
9
VS
8
VSS
16
GND GND
U3
L293D
5v 5v
+88.8
M31 M32
OFFON
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
DSW3
DIPSW_6

7. CONCURSO DE PROYECTOS
Fig.15: Micro controlador PIC y Periféricos
7.2.6.4.- Explicación General:
En esta parte del proyecto, primigeniamente se ha optado
usar técnicamente posible una onda de tendencia senoidal.
Para ello dividiremos en 2 etapas y cada etapa con sub
etapas, como podemos ver en la fig. 16
Fig.16: Diagrama General del Inversor Trifasico
A) Etapa de control:
En esta etapa es donde se forma los trenes de
impulsos para los disparos del triac, consta de una
fuente continua de 15v derivando 5v para los
circuitos de control que está conformado por los
PIC, y componentes discretos. Esta etapa la
dividiremos en 2 sub. Etapas.
 La primera sub. etapa hace mención a la
modulación de voltaje, es aquí donde los PIC
están programados para generar pulsos de
diferente ancho diseñado para cada grupo de
IGBT.
 La segunda sub. Etapa, llamado sub. etapa de
disparo, porque es aquí donde encontramos
los circuitos para el manejo de los IGBT, ya
que el tren de pulsos generado por los PIC no
tiene suficiente energía para activar los
IGBT, también aprovechando la separación
de la etapa de señal con la etapa de potencia
que veremos más adelante.
B) Etapa de Potencia:
Una vez que ya hemos obtenido los trenes de
impulso, y el voltaje suficiente para disparar los
IGBT, pasamos a la siguiente etapa que la hemos
llamado etapa de potencia. Es aquí donde los
IGBT controlan la potencia de la carga reflejado
en el lado primario del transformador que
veremos más adelante.
 En esta primera sub etapa llamado “Control
de Potencia” Es donde hacen todo el trabajo
los IGBT, conmutando entre dos valores On,
Off.
 En la segunda sub etapa es donde recién
podemos ver la onda senoidal formada por 81
niveles. Que es generada gracias a los
transformadores que es en esta etapa donde
se producen los diferentes niveles de tensión
sumando y restando voltajes siguiendo un
orden.
C) Etapa de Desfase:
Dsfc* es el tiempo que se le da a cada una de las
fases para distribuirlas dentro del periodo. Es
decir darles espacio de 120 grados. Este se puede
explicar mediante la fig. 17.
Fig.17:Diagrama de Desfases
 La fase “R” es activado inmediatamente
.
 La fase “S” es activado luego de un intervalo
de tiempo .

8. CONCURSO DE PROYECTOS
 La fase “T” es activado luego de un intervalo
de tiempo .
Donde podemos graficar en función del tiempo como
podemos ver en la siguiente figura.
Fig.18: Diagrama de Desfase
Para mayor detalle veremos la simulación del circuito.
Fig.19: Desfase (Simulación)
Como podemos ver en la simulación, aquí hemos usado un
contador tipo J K, estaos tres contadores están distribuidos
de una forma específica, haciendo que se activen durante
un tiempo, este tiempo depende de los pulsos del reloj
donde este ha sido ajustado para una frecuencia de 360hz.
En la figura 20 podemos observar los desfases de R, S y T
donde la frecuencia del reloj es de 360hz y la frecuencia de
cada fase es de 60hz.
Fig.20: Simulación de Ondas
6.2.4.2.- Análisis de la Conformación de la Onda:
Hemos visto a grandes rasgos las partes que conforman el
inversor trifásico, ahora analizaremos como podremos
formar la onda a través de ondas cuadradas.En la
siguiente tabla 1, podremos ver que los diferentes voltajes
son generados gracias a un orden de activación.
Para generar los 81 niveles tendremos que hacer todas las
combinaciones posibles completando así la tabla con 81
casos.
Considerando:
- Fuentes independientes.
- Variación de tiempo constante
- Para la cuarta parte del tiempo.
La constitución de la forma de onda es muy importante y
significativa, los valores que implican la formación del
mismo se detalla a continuación:
Se tiene:
J
14
Q
12
CLK
1
K
3
Q
13
R
2
U2:A
7473
J
7
Q
9
CLK
5
K
10
Q
8
R
6
U2:B
7473
J
14
Q
12
CLK
1
K
3
Q
13
R
2
U3:A
7473
R
4
DC
7
Q
3
GND
1
VCC
8
TR
2
TH
6
CV
5
U1
555
D1
1N4001
R1
202
R2
125
C1
0.1uF
A
B
C
D
C2
10uF
V1
5V

9. CONCURSO DE PROYECTOS
0.6 1.8v 5.4v 16.2v
0 0 0 0 0v
1 0 0 0 0.6v
-1 1 0 0 1.2v
0 1 0 0 1.8v
1 1 0 0 2.4v
-1 -1 1 0 3v
0 -1 1 0 3.6v
1 -1 1 0 4.2v
-1 0 1 0 4.8v
0 0 1 0 5.4v
1 0 1 0 6v
-1 1 1 0 6.6v
0 1 1 0 7.2v
1 1 1 0 7.8v
-1 -1 -1 1 8.4v
0 -1 -1 1 9v
1 -1 -1 1 9.6v
-1 0 -1 1 10.2v
0 0 -1 1 10.8v
1 0 -1 1 11.4v
-1 1 -1 1 12v
0 1 -1 1 12.6v
1 1 -1 1 13.2v
-1 -1 0 1 13.8v
0 -1 0 1 14.4v
1 -1 0 1 15v
-1 0 0 1 15.6v
0 0 0 1 16.2v
1 0 0 1 16.8v
-1 1 0 1 17.4v
0 1 0 1 18v
1 1 0 1 18.6v
-1 -1 1 1 19.2v
0 -1 1 1 19.8v
1 -1 1 1 20.4v
-1 0 1 1 21v
0 0 1 1 21.6v
1 0 1 1 22.2v
-1 1 1 1 22.8v
0 1 1 1 23.4v
1 1 1 1 24v
Tabla 1: Tabla de la conformación de voltajes
Donde nos damos cuenta que es un sistema ternario con 4
variables y sus combinaciones posibles que son 81, es
decir . Veremos esta tabla en los ejes voltaje y tiempo
en la figura 21, donde se observa cómo se forma una
onda triangular tan solo conmutando los IGBT (sumando y
restando voltajes) .
Fig.21:Cuarta parte de una onda triangular
Completando la onda se tiene:
Fig.22:Comparación de una onda triangular con una senoidal
Para darle una forma senoidal modularemos el ancho de
pulso: Si tenemos los voltajes: 0, 1, 2, 3, 4,… 40, si el
periodo es podremos hallar los intervalos ya que para
todo exsiste un según la fórmula:
( )
Donde los valores son:
1v 2v 3v 4v … 38v 39v 40v
… 1.253s 1.3467s 1.571s
Tabla 2: Tiempos de Encendido
*Esto ocurre siempre y cuando el periodo es s.
Obteniendo la gráfica de la figura 23.

10. CONCURSO DE PROYECTOS
Fig.23: Modulación del ancho de pulso, para una onda
senoidal aproximada.
En la parte de potencia:
Fig.24: Etapa de transformación
Para el diseño de los transformadores necesitamos la
intensidad de corriente, que lo define la carga, en este caso
utilizaremos un motor de
Donde:
(√ )
Es la intensidad que pasa por los transformadores es una
parte del para cada fase.
6.2.4.5-Análisis de los Disparos del grupo de IGBT.
En esta parte veremos como deberá ser la forma de la señal
para cada grupo de IGBT para ello observaremos la forma
como están conectados, según la figura 25.
Fig25: Puente en H con 4 entradas y 2 salidas
De acuerdo a la Tabla 1, vemos que existen 3 posibles
voltajes a la salida por cada grupo de IGBT, que está en
función de algunas combinaciones posibles en la entrada
dando lugar a la jerarquía siguiente mostrada en Tabla 3.
A B B’ A’
0 0 0 1 1
1 0 1 0
0 1 0 1
Tabla 3: Conmutación de los IGBTs.
Según la Tabla 3 que hay variables que guardan relación
como ̅ y ̅ guardan una relación inversa es
por ello que nuestra conexión la podremos simplificar,
como podemos ver en la figura 26.
Fig. 26: Circuito simplificado
Ventajas en el circuito:
 Entrada en forma digital.
 Simplicidad de conexión.
 Protección (evita cruce de la fuente)

11. CONCURSO DE PROYECTOS
6.2.4.6-Análisis de los trenes de pulsos:
Para A y B:
Para un periodo, la señal A esta apagado las 2
terceras partes del total y luego se enciende
terminando su periodo, a la vez siendo muy
parecido a al tren de impulsos B solo que en B
esta desfasado. Siendo así en toda la cuarta parte
del periodo de la onda senoidal (ver en la figura 27)
Fig.27: Tren de pulsos
Donde completamos toda la onda tanto para A y
para B donde veremos una irregularidad para cada
señal (Ver figura 28.)
Fig.28: Tren de pulsos Completo
Se observa que la señal sufre una pequeña
variación, se desactiva un cierto tiempo que lo
tomaremos en cuenta en la programación
8. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL
PROYECTO.
8.1. VENTAJAS:
 El Sistema de control diseñado para el panel
solar, responde a la disposición y necesidad para
captar la mayor incidencia de luz la que influye
en el mejor aprovechamiento de la energía solar,
dicho Sistema es inteligente.
 El sistema de seguimiento puede adaptarse a otras
aplicaciones, y en aquellas que estén relacionados
con la propiedad heliotrópica.
 El sistema Inversor Trifásico de Alto
Rendimiento, diseñado aplica componentes de
estado sólido de vanguardia, en todo las etapas de
su diseño, asociados con el aprovechamiento de la
energía provista por el SOL, permitiendo obtener
mejor rendimiento y calidad de energía eléctrica,
para disponerlos en el manejo de las cargas
monofásica o trifásica.
 Técnica y económicamente es rentable y viable, el
desarrollo de nuestros sistemas, con una mejor
incidencia en la no contaminación del medio
ambiente, como producto de consumo de energía.
8.2. DESVENTAJAS:
 Habría que implementar medios de seguridad para que
nuestros equipos no se vean afectados por los cambios
climáticos, relacionados con la ubicación de la zona
rural (lluvias, vientos, temperatura extremas, etc.).
9. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO.
Los procedimientos para la realización de los cálculos
para el diseño e implementación de nuestros sistemas,
están asociadas holísticamente a tres instancias, y
corresponden a lo que antecede, lao que procede y a lo que
concluye.
9.1.- RELACIONADO CON EL DISEÑO E
IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA
FOTOVOLTAICO INTELIGENTE
9.1.1.-Antecede
La mejor posición del sol donde existe la mayor
incidencia de luz solar con respecto a un plano de
referencia, es aquella donde el producto vectorial de los
vectores de eje del plano, acusan con la Normal a la
posición del sol.
9.1.2.-Procede
Si disponemos de tres planos referenciales en el espacio,
el producto vectorial de sus ejes, acusan una resultante
donde espacialmente se puede aprovechar la mayor
incidencia de luz solar.
9.1.3-Concluye:
El seguidor solar, para su mejor desempeño, desde el
punto de vista del proceso, es aquella donde los tiempos y
la razón de testeo, dan la confiabilidad en el seguimiento,
útil por aplicar criterio propio en su diseño.
9.2.- RELACIONADO CON EL DISEÑO E
IMPLEMENTACIÓN DEL INVERSOR TRIFÁSICO
DE ALTO RENDIMIENTO.

12. CONCURSO DE PROYECTOS
9.2.1.-Antecede
La mejor disposición para obtener energía limpia, barata y
de calidad, es aquella donde el sistema que convierte la
energía de una FUENTE DE CORRIENTE CONTINUA
A CORRIENTE ALTERNA, incorpora elementos de
conmutación suave y rápidas, a fin de reducir las pérdidas
de energía por conmutación, y además es aquel sistema
que entrega una forma de onda tendente a lo SENOIDAL,
y que la orden de armónicos presentes sean los menos
perjudiciales, para las cargas.
9.2.2.-Procede
Si disponemos de un sistema INVERSOR TRIFÁSICO
para obtener alto rendimiento, el acoplamiento magnético a
niveles de trabajo del orden de los 60 Hz, corresponde a
aquella donde no va más allá de la saturación del material,
sin embargo el factor de forma y la forma de la onda de
corriente alterna obtenida, con un diseño altamente
confiable como la propuesta, mejora el rendimiento de la
energía convertida.
9.2.3-Concluye:
EL INVERSOR TRIFÁSICO DE ALTO
RENDIMIENTO, para su mejor desempeño, desde el
punto de vista del proceso, es aquella donde los pulsos de
disparo hacen que las fases estén desfasadas 120°.
Veamos algo interesante:
Para activar los IGBT necesitamos un voltaje de excitación
mayor que 13 voltios:
…………………………….(5)
Debemos evitar en todo momento la sobre
corriente, ya que por cada disparo el conmutador
se acciona entregándole una corriente al
transformador haciendo que este genere picos de
corriente tanto altos según la ecuación:
Si:
…………………………………………………..(6)
Para
.
10. BIBLIOGRAFÍA.
Referencia a Libros:
[1] EDUARDO GARCIA BREIJO: “Compilador C CCS
y simulador Proteus para Microcontroladores
PIC”.Alfaomega Grupo Editor, S.A. México D.F,
2008, cap 15, pp. 117-165.
[2] OGATA “Ingeniería de Control Moderna
KATSUHIKO”. Japón: Prentice Hall Inc,1970.
[3] FRANKLIN KUO “Análisis y Síntesis de Redes”.
Perú: Colección Ciencias.1991.
Referencia a Reportes Técnicos:
[4] WALTER HULSHORST (ECON Internacional) y
Víctor Criado (Universidad Politécnica de Madrid), "
Manual Práctico de evaluación de una instalación de
energía fotovoltaica a pequeña escala," Leonardo &
Energy, España,
www.leonardo-energy.org/espanol
[5] WIDAWA CHOU, “Application
Engineer,International Rectifier”. Power Electronic
Technology,2008.
[6] Tesis desarrollada en la Pontificia Universidad
Católica de Chile
http://web.ing.puc.cl/~power/paperspdf/dixon/tesis/Breton.pdf).
11. ANEXOS.
Las siguientes actividades se han programado para ser
implementados en un año de trabajo.
ACTIVIDADES
MESES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1.-MODELAMIENTOS
2.- DISEÑOS
3.- IMPLEMENTACION
4.- PUESTA A PRUEBA
5.- PRESENTACION Y
APLICACIÓN DE PROTOTIPO