FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS

FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS
  • País: España
  • Fecha de solicitud: 09/10/2018
  • Número solicitud:

    U201831537

  • Número publicación:

    ES1221458

  • Fecha de concesión: 20/02/2019
  • Estado: Concesión
  • Inventores:
    MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA
  • Datos del titular:
    MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA
  • Datos del representante:
    Marcos Vicario Trinidad
  • Clasificación Internacional de Patentes de la publicación:
    H02M 3/02,H02S 40/30,
  • Clasificación Internacional de Patentes de la publicación:
    H02M 3/02,H02S 40/30
  • Fecha de vencimiento:

Modelo de utilidad por "FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS"

Este registro ha sido solicitado por

MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA

a través del representante

MARCOS VICARIO TRINIDAD

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Reivindicaciones:
+ ES-1221458_U 1. Fuente de alimentación conmutada para equipos electrónicos en plantas fotovoltaicas, concretamente para equipos de baje potencia, no superiores a los 25 W, caracterizada porque está constituida a partir de un circuito (1), en el que se establece una toma de tensión (2) que se conecta directamente a la salida de tensión de las placas fotovoltaicas, entrada de tensión (2) que se conecta a su vez a un circuito de protección contra polarización inversa (3), como medio de seguridad para la conexión de los terminales de entrada, habiéndose previsto que el circuito incluya un integrado de generación de señal PWM (8), que actúa corno elemento principal para un lazo de control de la fuente conmutada, circuito de protección contra polarización inversa (3) que se conecta en paralelo a un circuito de arranque (4) generador del nivel de tensión mínimo de inicio de la operación del integrado de generación de señal PWM (8), cuya señal de salida adiva los transistores incluidos en una etapa de conmutación (9), encargados de excitar el transformador principal (11) del circuito (1), transformador que cuenta con dos bobinados secundarios a través de las que se obtiene la tensión de salida deseada (13) y la tensión de funcionamiento nominal del integrado de generación de señal PWM (8), habiéndose previsto la inclusión de un lazo de realimentación optoacoplado (14) para ajuste del ancho de pulso de la señal PWM a partir de la salida real obtenida (13) para mantener la misma al nivel de tensión deseado.

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
H02M 3/02 - H02S 40/30

Descripciones:
+ ES-1221458_U Fuente de alimentacion conmutada para equipos electronicos en plantas fotovoltaicas OBJETO DE LA INVENCION La presente invention se refiere a una fuente conmutada DC-DC especialmente disenada para la auto-alimentacion de equipos electronicos en plantas fotovoltaicas. El objeto de la invencion es reducir el coste de material, mano de obra e instalacion de los parques fotovoltaicos al eliminar la necesidad de tender cable de alimentacion desde los centros de control hasta la ubicacion de los dispositivos. La invencion incorpora ademas caracterlsticas funcionales y de seguridad que permiten alimentar los equipos de la planta con un nivel de tension libre de ruido y aislado de cualquier fluctuation generada en los paneles, dentro de un rango de tensiones seguro y durante todo el ciclo solar. ANTECEDENTES DE LA INVENCION En el ambito de aplicacion practica de la invencion, el de las plantas de paneles solares fotovoltaicos, hasta la fecha a la hora de alimentar un equipo, es preciso tender cable de alimentacion desde los centros de control hasta la ubicacion de los dispositivos, lo que supone un coste de materiales y mano de obra importante. A mayor abundamiento, la alimentacion de estos equipos suele estar afectada por ruidos y fluctuaciones generadas por los paneles lo que puede llegar a ocasionar danos en dichos equipos a alimentar. DESCRIPCION DE LA INVENCION La fuente de alimentacion conmutada para equipos electronicos en plantas fotovoltaicas que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problematica anteriormente expuesta, en base a una solution sencilla pero eficaz. Para ello, la fuente de la invencion se materializa en una fuente conmutada DC-DC en la que se aprovecha una pequena parte de la energla generada por los paneles fotovoltaicos para alimentar equipos electronicos cuya necesidad de suministro este por debajo de los 24W. Su amplio rango de entrada de 250 a 1500Vdc garantiza el suministro de alimentacion a los equipos durante todo el ciclo solar. La fuente de la invention incluye un circuito de protection contra polarization inversa, que impide arrancar el sistema si el usuario ha cometido un error en la conexion de los terminales de entrada, intercambiando el positivo y el negativo. Este circuito de proteccion asegura que un error de conexion no afecte a la electronica de control, previniendo danos irreversibles y cortocircuitos. Ademas, el diseno del equipo se ha realizado para garantizar su funcionamiento en un rango de tension seguro, entre 250 y 1500Vdc. El llmite inferior garantiza que el dispositivo no entregue potencia a su salida cuando su entrada es aun inestable, en momentos como la salida y la puesta de sol. El llmite superior garantiza que el dispositivo no trabaje cuando por cualquier circunstancia encuentra a su entrada tensiones mayores a las que puede manejar, impidiendo que el equipo se dane bajo esta circunstancia. El dispositivo cuenta tambien con un bloque de proteccion contra sobretensiones a la salida, garantizando los niveles de tension en un rango admisible para los equipos a alimentar. La topologla de circuito utilizada para implementar la fuente DC-DC permite mejorar la distribution de la carga de trabajo de los integrados de potencia incluidos en el diseno, repartiendo la conmutacion entre dos transistores en cascada en lugar de un unico transistor. Esta topologla posibilita utilizar dispositivos mas economicos y de un tamano mas razonable, alargando la vida de los encapsulados y por tanto, la vida util del dispositivo. Cabe ademas destacar que las etapas de filtrado implementadas tanto a la entrada como a la salida del circuito reducen el nivel de ruido que pueda filtrarse en la entrada del dispositivo y lo alslan de su salida, entregando una alimentacion libre de ruido y estable al dispositivo a alimentar. Entre las prestaciones principales de la fuente de la invention caben destacar las siguientes: Rango de entrada extendido: 250-1500VDC. Suministro de potencia 24W: 24V@1A Temperatura de trabajo industrial: -40°C a 70°C. Alto grado de aislamiento: 4000VAC. Alta eficiencia, bajo rizado y ruido. Protection contra polaridad inversa. Proteccion contra la sobretension de entrada y de salida. Proteccion contra la baja tension de entrada. Proteccion contra cortocircuito. Montaje en carril DIN. A partir de esta estructuracion es posible reducir el coste de material, mano de obra e instalacion de los parques al eliminar la necesidad de tender cable de alimentacion desde los centros de control hasta la ubicacion de los dispositivos, simplificando drasticamente el esquema electrico de la planta. De igual manera se consigue alimentar los equipos de la planta con un nivel de tension libre de ruido y aislado de cualquier fluctuation generada en los paneles, dentro de un rango de tensiones seguro y durante todo el ciclo solar. DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Para complementar la description que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica del mismo, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un plano en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: La figura 1. Muestra un diagrama de bloques funcional de una fuente de alimentacion conmutada para equipos electronicos en plantas fotovoltaicas realizada de acuerdo con el objeto de la presente invention. REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION El diagrama (1) muestra una simplification de los bloques funcionales de los que se compone la fuente de alimentacion conmutada, disenada para la autoalimentacion de equipos de control instalados en una planta fotovoltaica. La entrada de la fuente (2) se conecta directamente a la salida de tension de las placas fotovoltaicas. Esta entrada de tension (2) se conecta a un circuito de protection contra polarization inversa (3) , que impide arrancar el sistema si el usuario ha cometido un error en la conexion de los terminales de entrada, intercambiando el positivo y el negativo. La etapa de detection de sobre- y baja- tension (5) asegura que la fuente de alimentacion conmutada funcione unicamente dentro del rango de tension de entrada seguro y para el cual el dispositivo ha sido disenado (200Vdc a 1500Vdc). Para obtener la tension de salida deseada (13) se utiliza un integrado de generation de senal PWM (8) , que actua como elemento principal del lazo de control de la fuente conmutada. Este integrado comienza su operation a una tension minima que se sustituye utilizando una etapa de conmutacion (7) por una tension de funcionamiento nominal (15) una vez el circuito ha arrancado. El circuito de arranque (4) se encarga de generar este nivel de tension mlnimo que permite iniciar la operacion del integrado de generacion de senal PWM (8). Esta senal PWM activara el primario de una etapa de aislamiento (10) cuyos bobinados secundarios activaran a su vez los transistores incluidos en la etapa de conmutacion (9) , encargados de excitar el transformador principal del circuito (11). La alimentacion de los transistores incluidos en la etapa de conmutacion (9) se realizara tras una etapa de filtrado (6) para evitar que cualquier ruido procedente de la instalacion afecte a la salida de la fuente (13). Este transformador (11) cuenta con dos bobinados secundarios: en el primero de ellos, tras una etapa de filtrado y deteccion de sobretension (12) se obtiene la tension de salida deseada (13) mientras que en el segundo se obtiene la tension de funcionamiento nominal (15) del integrado de generacion de senal PWM (8). El lazo de realimentacion optoacoplado (14) permite ajustar el ancho de pulso de la senal PWM a partir de la salida real obtenida (13) para mantener la misma al nivel de tension deseado. Ademas, este lazo de realimentacion permite ajustar la frecuencia de funcionamiento en un rango de entre 40-120kHz en funcion de la carga a la que se someta el convertidor. La fuente conmutada trabaja en un rango que va desde los 250 hasta los 1500VDC. Tal y 5 como se ha dicho con anterioridad, el llmite de tension inferior garantiza que el dispositivo no entregue potencia a su salida cuando su entrada es aun inestable, en momentos como la salida y la puesta de sol. El llmite superior garantiza que el dispositivo no trabaje cuando por cualquier circunstancia 10 encuentra a su entrada tensiones mayores a las que puede manejar, impidiendo que el equipo se dane bajo esta circunstancia. Esta topologla posibilita utilizar dispositivos mas economicos y de un tamano mas razonable, alargando la vida de los encapsulados y por tanto, la vida util del dispositivo.

Publicaciones:
ES1221458 (04/12/2018) - U Solicitud de modelo de utilidad
ES1221458 (26/02/2019) - Y Modelo de utilidad

Eventos:
En fecha 09/10/2018 se realizó 5101U_Registro Instancia Solicitud
En fecha 17/10/2018 se realizó Admisión a trámite
En fecha 17/10/2018 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 27/11/2018 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 27/11/2018 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 04/12/2018 se realizó Publicación Continuación del Procedimiento y Solicitud
En fecha 04/12/2018 se realizó Publicación Folleto Publicación
En fecha 20/02/2019 se realizó Concesión
En fecha 20/02/2019 se realizó 1201U_Notificación Concesión
En fecha 26/02/2019 se realizó Publicación Concesión Modelo Utilidad


Información sobre el registro de modelo de utilidad por FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS con el número U201831537

El registro de modelo de utilidad por FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS con el número U201831537 fue solicitada el 09/10/2018. Se trata de un registro en España por lo que este registro no ofrece protección en el resto de países. El registro FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS con el número U201831537 fue solicitada por MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA mediante los servicios del agente Marcos Vicario Trinidad. El registro [modality] por FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS con el número U201831537 está clasificado como H02M 3/02,H02S 40/30 según la clasificación internacional de patentes.

Otras invenciones solicitadas por MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA

Es posible conocer todas las invenciones solicitadas por MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA entre las que se encuentra el registro de modelo de utilidad por FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS con el número U201831537. Si se desean conocer más invenciones solicitadas por MIGUEL ANGEL AYUSO DE LA CUERDA clicar aquí.

Otras invenciones solicitadas en la clasificación internacional de patentes H02M 3/02,H02S 40/30.

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Otras invenciones solicitadas a través del representante MARCOS VICARIO TRINIDAD

Es posible conocer todas las invenciones solicitadas a través del agente MARCOS VICARIO TRINIDAD entre las que se encuentra el registro modelo de utilidad por FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS con el número U201831537. Si se desean conocer más invenciones solicitadas a través del agente MARCOS VICARIO TRINIDAD clicar aquí.

Patentes en España

Es posible conocer todas las invenciones publicadas en España entre las que se encuentra el registro modelo de utilidad por FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS EN PLANTAS FOTOVOLTAICAS. Nuestro portal www.patentes-y-marcas.com ofrece acceso a las publicaciones de patentes en España. Conocer las patentes registradas en un país es importante para saber las posibilidades de fabricar, vender o explotar una invención en España.