Lifetime evaluation of multifunctional single-phase PV inverter during harmonic current compensation

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Barros, Rodrigo Cassio de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Brasil; CEFET-MG / UFSJ
• Palavras-chave em Português: Sistemas de energia fotovoltaica; Harmônicos (Ondas elétricas); Ciclo de vida do produto
• Link de acesso: https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/354

A qualidade da energia da rede elétrica do ponto de vista de poluição harmônic está sendo comprometida nas últimas décadas devido ao aumento das unidades de microgeração distribuída e as cargas não lineares conectadas à rede. Neste contexto, inversores fotovoltaicos (FV) multifuncionais têm sido descritos como uma plausível solução para a melhoria na qualidade de energia. A ideia principal é usar o inversor FV para serviços auxiliares, como compensação de corrente harmônica. Portanto, é necessário verificar o quanto esta extra funcionalidade pode afetar a vida útil do inversor fotovoltaico. No entanto, essa tarefa não é simples, uma vez que a corrente do inversor apresenta diferentes comportamentos dependendo da componente harmônica que está sendo compensada. Além disso, com a metodologia atualmente disponível na literatura, a estimativa do consumo de vida útil do inversor FV seria complexa, uma vez que se considera apenas a injeção da componente fundamental da corrente na rede elétrica. Assim, este trabalho propõe uma metodologia de estimativa de vida útil, que considera o efeito de qualquer componente harmônica durante o processo de compensação. Além disso, as perdas de condução e chaveamento de um IGBT durante o processo de compensação de corrente harmônica é modelado neste trabalho. A estimativa de vida útil é realizada considerando-se um inversor FV de 5kW, no qual observou-se a dependência da mesma em relação à componente harmônica, à corrente fundamental, à ordem harmônica e ao ângulo de fase.