Browsing by Author "Tapia Retamal, Javier Ignacio"

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    Análisis, diseño y simulación de rectificador modular con PFC basado en transformador en conexión Scott-T para la alimentación de electrolizadores PEM de alta potencia.
    (Universidad de Concepción, 2025) Tapia Retamal, Javier Ignacio; Palma Fanjul, Leonardo Manuel
    En este trabajo de Memoria de Título se aborda el análisis, diseño y simulación de una topología de rectificación modular con corrección del factor de potencia, basada en transformadores en conexión Scott-T, destinada a la alimentación de electrolizadores de membrana de electrolito polimérico de alta potencia. La investigación se enmarca en el contexto de la producción de hidrógeno verde, donde la eficiencia energética y la calidad del suministro eléctrico resultan determinantes para el desempeño del proceso de electrólisis. Por esta razón, el trabajo integra una revisión teórica sobre la producción de hidrógeno y las tecnologías de electrólisis, junto con un estudio de topologías de rectificación aplicadas a electrolizadores. Con base en estos antecedentes, se propone una configuración modular compuesta por transformadores de entrada en conexión Scott-T, puentes rectificadores y convertidores elevadores entrelazados. La topología es modelada en MATLAB/Simulink y analizada bajo distintos escenarios de operación: condiciones nominales, variación de carga, desbalance de fases y aumento en la inductancia de fuga de los transformadores. Esta evaluación permite determinar el comportamiento del sistema y su capacidad para mantener un desempeño estable frente a perturbaciones propias de un sistema eléctrico. Los resultados obtenidos muestran que el sistema mantiene un factor de potencia cercano a la unidad y una distorsión armónica total de corrientes de entrada inferior al 1% en todos los escenarios analizados, cumpliendo con los límites establecidos por la normativa vigente. Asimismo, la eficiencia de la topología se encuentra entre 86% y 89%, con un rizo de salida controlado y sin afectación significativa en la estabilidad del sistema. Estos valores permiten validar el diseño propuesto y su comportamiento frente a variaciones en las condiciones de operación. En conjunto, la topología propuesta demuestra ser una solución técnicamente viable para la alimentación de electrolizadores de membrana de electrolito polimérico de alta potencia, cumpliendo con los principales estándares de calidad de energía y alineándose con los requerimientos de los sistemas destinados a la producción de hidrógeno verde.
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