Análise experimental comparativa do comportamento de um sistema fotovoltaico de arquitetura com otimizador de potência - OLIVEIRA, Leandro Nunes (2023)
Nos últimos anos, tem-se observado um crescimento significativo na adoção de fontes de energia renovável, com a geração de energia elétrica fotovoltaica emergindo como uma das principais alternativas, sendo de alta viabilidade no contexto brasileiro. Os sistemas fotovoltaicos típicos adotam predominantemente a topologia de inversor central, composta por um ou mais conjuntos de módulos conectados em série. Esses conjuntos direcionam a energia gerada, sob a forma de corrente contínua, para um inversor fotovoltaico responsável pela conversão em corrente alternada. No entanto, essa topologia de inversor central apresenta uma desvantagem substancial, uma vez que durante o funcionamento, qualquer problema, como sombreamento ou baixa eficiência, em um único módulo pode impactar negativamente o desempenho de todos os outros módulos conectados ao mesmo circuito. Como resposta a esse desafio, os fabricantes desenvolveram a arquitetura com otimizadores de potência, a qual visa assegurar que a baixa produção de energia em uma unidade modular não prejudique o desempenho geral do sistema. Diante deste contexto, realiza-se uma análise de sistemas fotovoltaicos com otimizadores de potência conectados à rede elétrica. Os resultados são apresentados por meio de medições efetuadas em condições diversas de irradiação solar. Para comparar esses resultados com a topologia convencional de inversor central e propiciar diferentes condições de irradiação, são utilizadas mantas de cobertura com diferentes níveis de opacidade. Assim, a pesquisa adota uma tipologia experimental de campo para a seleção das variáveis pertinentes e para a observação dos efeitos de acordo com cada arquitetura fotovoltaica considerada. Por fim, o trabalho apresenta uma pesquisa quantitativa dos resultados relativos à eficiência, viabilidade e qualidade da energia gerada demonstrando melhores resultados de geração de energia no sistema otimizado. Os resultados deste estudo têm o potencial de contribuir para a compreensão e melhoria do desempenho de sistemas fotovoltaicos em condições adversas, bem como para o avanço na escolha de arquiteturas mais eficazes.