Contribuições para estratégia de controle aplicada à geração fotovoltaica interconectada à rede elétrica

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Rocha, Thiago de Oliveira Alves
• Orientador(a): Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energias - fontes alternativas; Fontes renováveis; Compensação harmônica; MPPT; DSM-PI
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20679

Os sistemas de geração, que utilizam fontes renováveis, estão se tornando cada vez mais populares devido à necessidade do incremento do uso da energia elétrica. Atualmente, as fontes renováveis cooperam com a geração convencional, em decorrência da limitação do sistema na entrega da potência requerida, da necessidade da redução dos efeitos indesejados das fontes que utilizam combustíveis fosseis (poluição) e a dificuldade de construção de novas linhas de transmissão e/ou distribuição. Esta cooperação se dá por meio da geração distribuída. Desta forma, neste trabalho são propostas contribuições para o sistema de controle utilizado para a interconexão de sistemas PV (do inglês, Photovoltaic) de geração distribuída com a rede elétrica trifásica, por meio de filtros de conexão do tipo LCL. A compensação da qualidade de energia no ponto de acoplamento comum (PAC) é realizada garantindo-se que a rede elétrica forneça, ou consuma apenas potência ativa e que suas correntes possuam baixo teor harmônico. Diferentemente das técnicas tradicionais, que necessitam de esquemas para a detecção harmônica, a técnica utilizada realiza a compensação harmônica sem a utilização desses esquemas, controlando as correntes de saída do sistema de uma forma indireta. Para que haja um efetivo controle da tensão do barramento CC (Corrente Contínua) é utilizado o controlador robusto em modo dual DSM-PI (Proporcional Integral Dual em Modo Deslizante), que durante o transitório se comporta como um controlador em modo deslizante SM-PI (Proporcional Integral em Modo Deslizante), e em regime permanente se comporta como um PI (Proporcional Integral) convencional. Para o controle das correntes é utilizado a estratégia de controle repetitivo, onde são utilizados controladores de dupla sequência (DSC) sintonizados na componente fundamental, no quinto e no sétimo harmônico. As correntes de referência são alinhadas ao ângulo de fase do vetor tensão da rede elétrica, obtido a partir do uso de um SRF-PLL (do inglês, Synchronous Reference Frame Phase-Locked-Loop). Com o intuito de obter a máxima potência do array fotovoltaico é utilizado um algoritmo de MPPT (do inglês, Maximum Power Point Tracking) sem a necessidade de adição de sensores. Resultados experimentais são apresentados para demonstrar a eficácia do sistema de controle proposto.