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[ES] El objetivo principal de este Trabajo Fin de Máster es el desarrollo e implementación de un inversor solar monofásico de 1.5kW para aplicaciones de generación solar fotovoltaica. El diseño del modelo se realizará en un entorno de simulación para conexión a red y frente a carga aislada. No se contemplará en la solución, la implementación de sistemas de seguimiento del punto de máxima potencia, sino el funcionamiento del inversor a través de un sistema de generación de tensión continua fija. Sin embargo, para el modelo de conexión a red, sí incluiremos el diseño de un control de la corriente inyectada a la red. Para el modelo conectado a una carga aislada, se realizará un control de la tensión aplicada a la carga. Dada la gran complejidad de implementar un lazo de control de fase para conexión a red, se realizará un prototipo para el modelo de conexión a carga aislada. A partir de este, seleccionaremos todos los elementos necesarios para construir dicho prototipo. Este incluirá sensores de tensión y corriente, el filtro y el microprocesador entre otros. Seguidamente, diseñaremos un sistema de control del inversor basado en NODEMCU, incluyendo la monitorización y realimentación necesarias, la generación de señales PWM mediante portadora triangular simétrica y la caracterización de los sensores de medida. Además, incluiremos un interfaz entre el usuario y el prototipo mediante comunicación tipo Bluetooth que permita al usuario operar este mediante un smartphone. Para concluir, realizaremos una serie de ensayos mediante los cuales observaremos, en primer lugar, cómo se están generando realmente las señales PWM. En segundo lugar, cómo está leyendo el sensor de tensión y finalmente observaremos cual es la respuesta de nuestro inversor ante variaciones de la carga., [EN] The main objective of this Master Thesis is the development and implementation of a 1.5kW single-phase solar inverter for solar applications. The design of the model will be carried out in a simulation environment for grid connection and isolated load. The implementation of maximum power point tracking systems will not be considered in the solution, but the inverter operation through a fixed DC voltage generation system. However, for the grid-connected model, we will include the design of a control of the current injected to the grid. For the model connected to an isolated load, we will control the voltage applied to the load. Given the great complexity of implementing a phase control loop for grid connection, a prototype will be made for the isolated load connection model. From this, we will select all the necessary elements to build the prototype. This will include voltage and current sensors, the filter, and the microprocessor among others. Then, we will design an inverter control system based on NODEMCU, including the necessary monitoring and feedback, the generation of PWM signals through a symmetrical triangular carrier and the characterization of the measurement sensors. In addition, we will include an interface between the user and the prototype via Bluetooth communication that allows the user to operate the prototype using a smartphone. To conclude, we will perform a series of tests by which we will observe, firstly, how the PWM signals are being generated. Secondly, how the voltage sensor is capturing and finally we will observe how our inverter responds to load variations., [CAT] L'objectiu principal d'aquest Treball Fi de Màster és el desenvolupament i implementació d'un inversor solar monofàsic de 1.5kW per a aplicacions de generació solar fotovoltaica. El disseny del model es realitzarà en un entorn de simulació per a connexió a xarxa i enfront de càrrega aïllada. No es contemplarà en la solució, la implementació de sistemes de seguiment del punt de màxima potència, sinó el funcionament de l'inversor a través d'un sistema de generació de tensió contínua fixa. No obstant això, per al model de connexió a xarxa, sí que inclourem el disseny d'un control del corrent injectat a la xarxa. Per al model connectat a una càrrega aïllada, es realitzarà un control de la tensió aplicada a la càrrega. Donada la gran complexitat d'implementar un llaç de control de fase per a connexió a xarxa, es realitzarà un prototip per al model de connexió a càrrega aïllada. A partir d'aquest, seleccionarem tots els elements necessaris per a construir aquest prototip. Aquest inclourà sensors de tensió i corrent, el filtre i el microprocessador entre altres. Seguidament, dissenyarem un sistema de control de l'inversor basat en *NODEMCU, incloent el monitoratge i realimentació necessàries, la generació de senyals *PWM mitjançant portadora triangular simètrica i la caracterització dels sensors de mesura. A més, inclourem una interfície entre l'usuari i el prototip mitjançant comunicació tipus *Bluetooth que permeta a l'usuari operar est mitjançant un telèfon intel·ligent. Per a concloure, realitzarem una sèrie d'assajos mitjançant els quals observarem, en primer lloc, com s'estan generant realment els senyals *PWM. En segon lloc, com està llegint el sensor de tensió i finalment observarem com és la resposta del nostre inversor davant variacions de la càrrega.

[ES] El presente TFG comprende la representación y demostración de una vivienda aislada unifamiliar, en la que residirá una familia formada por un mínimo de cuatro individuos. Esta contara con una instalación fotovoltaica compuesta de placas, inversor solar, inversor cargador, baterías y grupo electrógeno. La instalación esta dimensionada para que en ningún momento sea necesario de utilizar suministro de red, de manera que la residencia sea completamente autosuficiente durante un máximo de hasta seis días sin asoleamiento. Dicho proyecto también cuenta con un estudio geotérmico como recurso para el agua sanitaria, determinando que la vivienda sea completamente eficiente valiéndose de las energías renovables. Para terminar, se realizará un estudio económico de todo el proyecto para comprobar su viabilidad económica, además se suministrarán los diseños de la instalación eléctrica que debe abordar el proyecto., [EN] This TFG includes the representation and demostration of a insolated single-family house, in which a family consisting of four individuals resides. It will have a photovoltaic installation composed of solar panels, solar invertir, charger invertir, batteries and generator set. The installation is sized so that at no time is it necessary to use network supply, so that residence is completely self-sufficient for up to six days without sunbathing. This Project also has a geotermal study as a resource for sanitary wáter, determining that housing is completely efficient using renewable energy. Finally, an economic study of the entire Project will be carried out to check ots economic viability, in addition, the desings of the electrical installation to be addressed by the project will be supplied.

La necesidad de utilizar fuentes de energía renovables, la disminución del coste de las placas fotovoltaicas y los avances en la tecnología de la electrónica de potencia han impulsado el desarrollo de nuevos inversores solares conectados a red. Para asegurar el cumplimiento de la normativa y los requisitos que aplican al producto es necesario proceder a su validación una vez se termina el diseño del equipo. Debido a la elevada competencia en el sector, es necesario ofrecer soluciones adaptadas a las necesidades de cada cliente y desarrollarlas de forma ágil. Con este escenario es aconsejable realizar una gran parte del proceso de validación de forma automática para reducir los tiempos de ejecución de las pruebas y mejorar el reporte de estas evitando errores humanos. Para ello se debe parametrizar de forma automática el inversor HECv1500 y controlar de manera automática los elementos que forman parte de los bancos de prueba que generan la tensión DC, la frecuencia y tensión AC emulando el trabajo del inversor en un campo fotovoltaico y conectado a la red de suministro. A partir del control de estos equipos de los bancos de prueba se implementan los test automáticos. También es un objetivo del proyecto la realización de una herramienta que permita la visualización y adquisición de datos (como magnitudes eléctricas o térmicas) del inversor que se valida. El desarrollo de los tests y el uso de las herramientas para automatizar se realiza de forma flexible para adaptar los casos de prueba y las herramientas a productos similares. Las pruebas se realizan en Robot Framework y el resto de herramientas de automatización utilizan el lenguaje de programación Python., The need to use renewable energy sources, the decrease of the cost of photovoltaic panels and the electronic technology development have boosted the growth of the new inverters connected to the grid. To ensure the right procedure is followed and the product requirements are met it is necessary to implement the essential validations once the design of the equipment is finished. Due to the high number of competitors, different solutions shall be adjusted to customer needs and developed in an efficient way. Furthermore, it is advised to automatize a big part of validation process to reduce the execution time and to avoid human error. To do so, the inverter HECv1500 must be parametrized through an automatic process. In addition, an extensive control will be implemented on the elements that are part of the test bench that generate the DC voltage, the frequency and AC voltage simulating the inverter in a photovoltaic field and connected to the grid. Automatic tests will be implemented after the control of the testing bench equipment. It is also the aim of this project the creation of a tool that allows the acquisition and display the data such as electric and thermic magnitudes of the inverter being validate. The development of the tests and the use of tools to automatize are flexible to be able to adapt the results and gear to similar products. The tests are carried out in Robot Framework and the rest of the tools for the automatic process use Python programming language., La necessitat d’utilitzar fonts d’energia renovables, la disminució del cost de les plaques fotovoltaiques i els avanços en la tecnologia de l’electrònica de potència han impulsat el desenvolupament de nous inversors solars connectats a xarxa. Per assegurar el compliment de la normativa i els requisits que s’apliquen al producte cal procedir a la seua validació una volta s’acaba el disseny de l’equip. A causa de l’elevada competència en el sector, cal oferir solucions adaptades a les necessitats de cada client i desenvolupar-les de forma àgil. Amb aquest escenari és aconsellable realitzar una gran part del procés de validació de forma automàtica per a reduir els temps d’execució de les proves i millorar el report d’aquestes evitant errors humans. Per això s’ha de parametritzar de forma automàtica l’inversor HECv1500 i controlar de manera automàtica els elements que formen part dels bancs de proves que generen la tensió DC, la freqüència i la tensió AC, emulant el treball de l’inversor en un camp fotovoltaic i connectat a la xarxa de subministrament. A partir del control d’aquests equips dels bancs de proves s’implementen els tests automàtics. També es un objectiu del projecte la realització de una ferramenta que permet la visualització i adquisició de dades (com magnituds elèctriques o tèrmiques) de l’inversor que es valida. El desenvolupament dels tests i l’ús de les ferramentes per automatitzar es realitza de forma flexible per adaptar els casos de prova i les ferramentes a productes similars. Les proves es realitzen en Robot Framework i la resta de ferramentes d’automatització utilitzen el llenguatge de programació Python.