Conversor CC-CC boost interleaved cinco níveis com fonte solar fotovoltaica aplicada a inversor multinível MLC2

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Florencio, Rodrigo de Britto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
• Palavras-chave em Português: Electronic Engineering; Conversion in direct energy; Photovoltaic solar energy; Boost Multilevel; Interleaved Boost; NPP; NPC; Constant and regulated DC link voltage; PWM; MPPT; MLC2; Engenharia eletrônica; Conversão em energia direta; Energia solar fotovoltaica; Boost Multinível; Link-CC equilibrado e constante; Modulação PWM; CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11861

Esta dissertação trata do desenvolvimento de um sistema eletrônico de conversão de energia solar fotovoltaica para tensão alternada trifásica no padrão da rede elétrica em 60 Hz. O sistema consiste de dois conversores CC-CC, barramento de tensão CC com tensão fixa regulada, e inversor trifásico de saída baseado na topologia multinível MLC2. Um dos conver-sores CC-CC é do tipo Boost Interleaved Cinco Níveis e é utilizado para controle do ponto de rastreamento de máxima potência (MPPT), e o outro é um Buck-Boost simples que serve para controlar o fluxo de energia de modo que a tensão do barramento CC seja fixa e regulada. O inversor multinível MLC2 é uma topologia de cinco níveis que se baseia em ramos de chaves do tipo grampeado a diodos em três níveis (Neutral Point Clamped - NPC) requerendo bar-ramento CC com quatro capacitores. No processo de desenvolvimento da topologia Boost Interleaved Cinco Níveis proposta, foram inicialmente estudadas possibilidades de topologias que se adequassem e formassem um barramento CC com múltiplas tensões (quatro capacitores) equalizadas. Foram implementados dois algoritmos de MPPT em linguagem C: método Perturbar e Observar (P&O), e o método Beta. Foram realizadas simulações com o PSIM de modo a avaliar o desempenho do sistema de conversão de energia com cada método MPPT sob diferentes técnicas de chaveamento: PWM, Relé (on-off) e interleaved. Na análise reali-zada, foi dada ênfase à variabilidade da irradiação solar e aos correspondentes níveis de ten-são e corrente nos componentes, fatores esses que impactam os valores nominais de tensão e corrente para a especificação dos dispositivos de circuito.