En el treball de fi de màster “Disseny i simulació d'un convertidor que funciona en una xarxa intel·ligent basada en energies renovables” s'aborda el disseny i la simulació d'un convertidor per a la seva integració en una xarxa intel·ligent basada en energies renovables. L'objectiu principal d'aquest projecte és investigar i desenvolupar dos sistemes proposats: en primer lloc, la integració d'una planta fotovoltaica en la xarxa elèctrica; i, en segon lloc, la integració d'una planta fotovoltaica juntament amb un sistema d'emmagatzematge d'energia i una càrrega de corrent altern connectat mitjançant un inversor. L'estudi se centra en la recerca i la recopilació d'informació sobre les xarxes intel·ligents basades en energies renovables, explorant els conceptes i tecnologies clau necessaris per a la integració reeixida de fonts d'energia renovable en les xarxes elèctriques. A més, es durà a terme una anàlisi exhaustiva sobre l'emmagatzematge d'energia, investigant les diferents tecnologies i sistemes d'emmagatzematge disponibles. Així mateix, s'investiga el disseny i el control de convertidors utilitzats en la formació de xarxes, analitzant els principis de funcionament i els algorismes de control necessaris per a regular la tensió i la freqüència de la xarxa. Es duu a terme una anàlisi detallada del sistema proposat, estudiant la seva configuració, els components involucrats i la seva interconnexió amb la xarxa elèctrica existent. A partir d'aquesta anàlisi, es realitza el disseny i desenvolupament dels convertidors necessaris per al sistema de generació i emmagatzematge d'energia. Es dimensionen adequadament els convertidors i es dissenyen els algorismes de control necessaris per a garantir el funcionament òptim del sistema. Per a avaluar i analitzar el rendiment del sistema proposat, s'utilitza el paquet de programari MATLAB/Simulink per al modelatge i la simulació. Això permet realitzar proves en diferents condicions i ajustar els paràmetres de disseny i control dels convertidors per a aconseguir un acompliment òptim del sistema. Els resultats obtinguts en les simulacions són validats mitjançant comparacions amb dades reals o resultats experimentals, assegurant l'eficàcia i fiabilitat del disseny proposat. Aquest treball es documenta en un informe complet i analític, que inclou una explicació detallada dels fonaments teòrics, la descripció dels passos de disseny i simulació, la presentació dels resultats obtinguts i una anàlisi crítica d'aquestsEn el trabajo de fin de máster “Diseño y simulación de un convertidor que funciona en una red inteligente basada en energías renovables” se aborda el diseño y la simulación de un convertidor para su integración en una red inteligente basada en energías renovables. El objetivo principal de este proyecto es investigar y desarrollar dos sistemas propuestos: en primer lugar, la integración de una planta fotovoltaica en la red eléctrica; y, en segundo lugar, la integración de una planta fotovoltaica junto con un sistema de almacenamiento de energía y una carga de corriente alterna conectada mediante un inversor. El estudio se centra en la investigación y la recopilación de información sobre las redes inteligentes basadas en energías renovables, explorando los conceptos y tecnologías clave necesarios para la integración exitosa de fuentes de energía renovable en las redes eléctricas. Además, se llevará a cabo un análisis exhaustivo sobre el almacenamiento de energía, investigando las diferentes tecnologías y sistemas de almacenamiento disponibles. Asimismo, se investiga el diseño y el control de convertidores utilizados en la formación de redes, analizando los principios de funcionamiento y los algoritmos de control necesarios para regular la tensión y la frecuencia de la red. Se lleva a cabo un análisis detallado del sistema propuesto, estudiando su configuración, los componentes involucrados y su interconexión con la red eléctrica existente. A partir de este análisis, se realiza el diseño y desarrollo de los convertidores necesarios para el sistema de generación y almacenamiento de energía. Se dimensionan adecuadamente los convertidores y se diseñan los algoritmos de control necesarios para garantizar el funcionamiento óptimo del sistema. Para evaluar y analizar el rendimiento del sistema propuesto, se utiliza el paquete de software MATLAB/Simulink para el modelado y la simulación. Esto permite realizar pruebas en diferentes condiciones y ajustar los parámetros de diseño y control de los convertidores para lograr un desempeño óptimo del sistema. Los resultados obtenidos en las simulaciones son validados mediante comparaciones con datos reales o resultados experimentales, asegurando la eficacia y fiabilidad del diseño propuesto. Este trabajo se documenta en un informe completo y analítico, que incluye una explicación detallada de los fundamentos teóricos, la descripción de los pasos de diseño y simulación, la presentación de los resultados obtenidos y un análisis crítico de los mismosThe Master's thesis "Design and simulation of a converter operating in a smart grid based on renewable energies" deals with the design and simulation of a converter for its integration in a smart grid based on renewable energies. The main objective of this project is to investigate and develop two proposed systems: firstly, the integration of a photovoltaic plant into the power grid; and secondly, the integration of a photovoltaic plant together with an energy storage system and an AC load connected by an inverter. The study focuses on research and information gathering on smart grids based on renewable energy, exploring the key concepts and technologies required for the successful integration of renewable energy sources into power grids. In addition, a comprehensive analysis of energy storage will be carried out, investigating the different storage technologies and systems available. The design and control of converters used in grid formation is also investigated, analyzing the operating principles and control algorithms required to regulate the voltage and frequency of the grid. A detailed analysis of the proposed system is carried out, studying its configuration, the components involved and its interconnection with the existing electrical network. Based on this analysis, the design and development of the converters required for the energy generation and storage system is carried out. The converters are adequately sized and the necessary control algorithms are designed to guarantee the optimal operation of the system. To evaluate and analyze the performance of the proposed system, the MATLAB/Simulink software package is used for modeling and simulation. This allows testing under different conditions and adjusting the design and control parameters of the converters to achieve optimal system performance. The results obtained in the simulations are validated by comparisons with real data or experimental results, ensuring the effectiveness and reliability of the proposed design. This work is documented in a comprehensive and analytical report, which includes a detailed explanation of the theoretical background, description of the design and simulation steps, presentation of the results obtained and a critical analysis of the result
