First results from the HENSA/ANAIS collaboration at the Canfranc Underground Laboratory

The HENSA/ANAIS collaboration aims for the precise determination of the neutron flux that could affect ANAIS-112, an experiment looking for the dark matter annual modulation using NaI(Tl) scintillators. In this work, the first measurements of the neutron flux and Monte Carlo simulations of the neutron spectrum are reported.Peer ReviewedPostprint (published version

Inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia para aplicaciones de energías renovables

En esta tesis se realiza el análisis y la síntesis de inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia. Entre las aplicaciones que se contemplan podemos destacar: sistemas de alimentación fotovoltaicos, sistemas de alimentación utilizando celdas de combustible, mini-generadores eólicos y compensación armónica. Hay dos grandes requerimientos para varias de estas aplicaciones. En primer lugar, es necesario proporcionar aislamiento eléctrico entre la fuente de corriente continua y la carga de corriente alterna, principalmente por temas de seguridad, y en segundo lugar algunas aplicaciones requieren almacenamiento de energía en el lado de corriente continua. En algunas de estas aplicaciones se utilizan baterías como medio de almacenamiento de energía.El transformador que proporciona el aislamiento eléctrico, debe ser de pequeño volumen y bajo coste. La tendencia en inversores de potencia con aislamiento es introducir un transformador funcionando en alta frecuencia, de tal forma que la alta frecuencia de funcionamiento incida en una alta densidad de potencia, manteniendo limitadas las pérdidas en el núcleo.Las baterías o fuente equivalente entregan una tensión de corriente continua que, a través del inversor, se convierte en tensión de corriente alterna que alimenta cargas de diferentes tipos. Si existe energía reactiva debido a una carga altamente inductiva o capacitiva, es interesante que esta energía sea devuelta a la fuente de alimentación, en nuestro caso a las baterías, de tal forma que se elimina la necesidad de tener un condensador de gran capacidad intermedio entre el bus de cc de baterías y la carga de ca.Asimismo, las baterías se pueden cargar desde el lado de corriente alterna a través de un grupo electrógeno o a través de la línea de corriente alterna. De esta forma se tiene, mediante un solo convertidor, la capacidad de entregar energía de las baterías o bien recibirla.Debe haber una alta calidad en la forma de onda de la tensión que se entrega ya sea a sistemas aislados o a la línea de corriente alterna. Para contribuir a mejorar la calidad de la tensión de salida del inversor, se exploran en las topologías del tipo multinivel que presentan una baja distorsión armónica de la tensión de salida, y además permiten la reducción drástica del tamaño del filtro de salida y, a través del conveniente manejo de tensiones, impactar en el aumento del rendimiento total de los inversores.La metodología de trabajo que se sigue durante la realización de esta tesis doctoral se resume en los siguientes puntos:-- Propuesta de una metodología para el análisis y síntesis de inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia.-- Aplicación de la metodología propuesta a inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia de dos niveles, que se toman como punto de partida para después extender la metodología a inversores bidireccionales multinivel.-- Propuesta de un nuevo inversor bidireccional multinivel con aislamiento en alta frecuencia basado en las topologías puente completo/medio puente. Aplicación de la metodología para el análisis del inversor multinivel.-- Propuesta de un nuevo inversor bidireccional multinivel con aislamiento en alta frecuencia basado en las topologías push-pull/puente completo. Aplicación de la metodología propuesta para el análisis del inversor multinivel.-- Presentación de resultados de simulación de las estrategias de modulación empleadas para inversores de dos niveles y multinivel en lazo abierto y en lazo cerrado. Presentación de los criterios de diseño para la realización de los inversores. Presentación de los resultados experimentales de los inversores bidireccionales con aislamiento en alta frecuencia. Los resultados experimentales incluyen: formas de onda de trabajo en lazo abierto y en lazo cerrado, datos de distorsión armónica total de la tensión antes del filtro de salida pasabajos, datos de rendimiento y valoración de los resultados obtenidos

INTEGRACIÓN DE TOPOLOGÍAS PARA ALUMBRADO PÚBLICO E INYECCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A LA RED A PARTIR DE UN PANEL FOTOVOLTAICO (INTEGRATION OF TOPOLOGIES FOR PUBLIC LIGHTING AND INJECTION OF ELECTRICAL ENERGY TO THE NETWORK FROM A PHOTOVOLTAIC PANEL)

ResumenEste trabajo presenta el desarrollo de un convertidor para aplicación en un sistema de iluminación vial e inyección de energía a la red eléctrica. La propuesta actúa de tal manera que durante la noche funciona como controlador para una lámpara de LEDs, mientras que por el día inyecta toda la energía proveniente del panel fotovoltaico a la red eléctrica. La topología que se presenta está basada en la integración de un microinversor con un convertidor reductor-flyback. Se muestra un análisis detallado del funcionamiento de la topología, las ecuaciones de diseño y resultados de simulación. Así mismo, se presentan los resultados experimentales del prototipo en modo microinversor.  Palabra(s) Clave: Baterías, Controlador LEDs, Flyback, Iluminación vial y Microinversor.AbstractThis paper presents the development of a converter applied to street lighting system and energy injection to the grid. The proposed converter works as LED driver during the night, while during the day, the converter inject all the energy produced of photovoltaic panel to the grid. The topology is based on the integration of microinverter and buck-flyback converter. The analysis, equations and numeric simulations results of the converter are presented. Finally, experimental results of a microinverter prototype are presented.Keywords: Batteries, LEDs Driver, Flyback, Street light LED and Microinverter