1.2.1 Repaso de aspectos prácticos acerca de los convertidores de potencia
Idealmente, toda la potencia que ingresa en un sistema de acondicionamiento de potencia sale de éste (Figura 1.4).
Figura 1.8. Idealmente un sistema de acondicionamiento de potencia entrega la misma potencia que recibe.
Esto implica que el producto de la tensión y corriente de entrada debe ser igual al de la salida:
en donde:
Recordemos que:
-
significa tensión o voltaje (tensión y voltaje son sinónimos) 
significa corriente
EJERCICO 1
Suponga que a un regulador ingresan en sus terminales de entrada 24 V y 10 A. Si éste sistema de acondicionamiento de potencia regula a su salida una tensión de 12 V, ¿cuánta corriente se tiene a la salida? Suponga que el regulador se comporta de forma ideal.
Figura 1.9. Representación gráfica del ejercicio 1
En la práctica, tal y como se muestra en la Figura 1.6, todos los sistemas de acondicionamiento de potencia tienen pérdidas internas de potencia. Esto ocasiona que, en un inversor y regulador real, la potencia de salida sea siempre menor que la potencia de entrada.
Figura 1.10 Diagrama de potencias de un inversor con pérdidas
La razón entre la potencia de salida y la potencia de entrada se llama la eficiencia del sistema de acondicionamiento de potencia y es siempre menor a 1.
La eficiencia se presenta con la letra griega eta ( 
)
En algunos casos se suele representar la eficiencia del inversor en porcentaje. En este caso se multiplica el valor obtenido de la razón de potencias por 100.
EJERCICIO 2
Suponga el mismo caso del ejercicio 1, esto es, un regulador con una tensión y corriente de entrada de 24 V y 10 A, respectivamente.
El regulador consigue que la tensión de salida sea siempre igual a 12 V. En este caso sabemos que el sistema de acondicionamiento de potencia tiene una eficiencia del 93%.
¿Cuánta corriente se obtiene a la salida?
En algunas configuraciones es necesario conectar varios sistemas de acondicionamiento de potencia en serie.
Por ejemplo, se puede tener un regulador conectado en serie con un inversor, tal y como se muestra en la Figura 1.7. En este caso, la eficiencia total del conjunto de convertidores se obtiene multiplicando la eficiencia de cada una de las etapas.
Figura 1.11. Ejemplo de convertidores conectados en serie.
Internamente, un sistema de acondicionamiento de potencia tiene un circuito electrónico de semiconductores de potencia, inductores y capacitores.
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| Inductores | Capacitores | Semiconductores de potencia (MOSFET, IGBT) |
Figura 1.12. Componentes de un sistema de acondicionamiento de potencia
Los componentes electrónicos de los convertidores de potencia deben operar en un rango de tensión y corriente dados. Si operan fuera de este rango se pueden dañar. Es por ello que los manuales y las hojas de especificaciones de los convertidores indican:
- tensión de entrada máxima,
- corriente máxima,
- potencia máxima.
En las próximas pantallas se detallará este y otros aspectos importantes para los sistemas de acondicionamiento más comunes utilizados en sistemas fotovoltaicos.
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