Análise de ilhamento em um sistema de microgeração fotovoltaico conectado à rede elétrica de baixa tensão - Cardoso, Eduardo Antonio (2018)
Este trabalho apresenta o estudo e a modelagem de um sistema de conversão de energia fotovoltaica para a conexão com a rede elétrica secundária de distribuição. Para o desenvolvimento deste sistema é projetado, inicialmente, um conversor tipo boost. Sua implementação deve manter a tensão de saída do conversor boost constante, a partir do controle adequado de tensão e da corrente de entrada. Também se utiliza o método Perturbar & Observar (P&O) para a detecção do ponto de máxima potência nos módulos fotovoltaicos (algoritmo de MPPT). Este método visa o melhor aproveitamento de energia advinda dos módulos fotovoltaicos. Para converter a tensão contínua recebida do conversor boost em alternada se utiliza um inversor monofásico em ponte completa com modulação unipolar. Além disso, para garantir a segurança, o inversor precisa se desconectar da rede elétrica automaticamente, na presença falhas, como na ocorrência do ilhamento. Por isso, o método de anti-ilhamento Active frequency drift (AFD) é implementado e testado em três configurações distintas, sendo a proposta deste trabalho baseada no algoritmo Neuro-Fuzzy, que permite uma detecção mais eficiente do ilhamento, chegando a ser 18 ms mais rápido que os outros métodos analisados. Na reconexão do sistema de geração distribuída com a rede de distribuição se implementa um sistema de sincronismo no modelo proposto. A técnica de sincronização abordada neste trabalho utiliza o circuito de Phase-Locked Loop (PLL) para o rastreamento dos ângulos de fase da tensão do sistema proposto e da rede elétrica. O método é adaptado para ser usado em um sistema monofásico e utiliza o conceito de transformação de coordenadas, transformada dq. As simulações utilizam o software MATLAB/Simulink®, a fim de comprovar a melhor resposta para a detecção de ilhamento e garantir o sincronismo visando a reconexão do sistema de geração distribuída com a rede elétrica. Os resultados das simulações são apresentados ao final do trabalho.