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Reliability Assessment of a Fault-Tolerant PV Multistring Inverter
Indexado
WoS WOS:000602758500001
Scopus SCOPUS_ID:85107115828
DOI 10.3390/EN13246525
Año 2020
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In photovoltaic (PV) systems, the reliability of the system components, especially the power converters, is a major concern in obtaining cost effective solutions. In order to guarantee service continuity in the case of failure of elements of the PV converter, in particular, semiconductor switching devices, a solution is to design power converter with fault-tolerance capability. This can be realized by aggregating hardware redundancy on an existing converter, providing the possibility of replacement of faulty elements. This paper evaluates the reliability of a fault-tolerant power electronics converter for PV multistring application. The considered fault-tolerant design includes a single redundant switching leg, which is used in order to reconfigure the structure in case of a switch failure either on DC-AC or DC-DC stages. This paper details the reliability estimation of the considered PV multistring fault-tolerant converter. Furthermore, a comparison with a conventional structure without fault-tolerant capability is provided. The results show that the introduction of a single redundant leg allows for improving the converter mean time to failure by a factor of almost two and it reduces, by half, the power loss due to system-failure shutdowns in PV applications, while only increasing the converter cost by 2-3%.

Revista



Revista ISSN
Energies 1996-1073

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Disciplinas de Investigación



WOS
Energy & Fuels
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Renaudineau, H. Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
2 Paradell-Sola, Pol - Inst Recerca Energia Catalunya - España
Catalonia Institute for Energy Research IREC - España
3 Trilla, Lluis Hombre Inst Recerca Energia Catalunya - España
Catalonia Institute for Energy Research IREC - España
4 Filba-Martinez, Alber Hombre Inst Recerca Energia Catalunya - España
Catalonia Institute for Energy Research IREC - España
5 Cardoner, David Hombre Technol Ctr Catalonia Eurecat - España
Eurecat, Technology Centre of Catalonia - España
6 Luis Dominguez-Garcia, Jose Hombre Inst Recerca Energia Catalunya - España
Catalonia Institute for Energy Research IREC - España
6 Dominguez-Garcia, Jose Luis Hombre Catalonia Institute for Energy Research IREC - España
Inst Recerca Energia Catalunya - España

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Financiamiento



Fuente
AC3E
Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca
Horizon 2020 Framework Programme
AC3E(ANID/Basal)

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Agradecimientos



Agradecimiento
The authors acknowledge the support provided by AC3E(ANID/Basal/FB0008).
Acknowledgments: The authors acknowledge the support provided by AC3E(ANID/Basal/FB0008).

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