Bancada para ensaios de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica monofásica empregando emulador eletrônico fotovoltaico

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Verissimo, Roberval
• Orientador(a): Sampaio, Leonardo Poltronieri
• Banca de defesa: Campanhol, Leonardo Bruno Garcia , Sampaio, Leonardo Poltronieri , Melo, Leonimer Flávio de , Costa, Paulo Junior Silva , Silva, Sergio Augusto Oliveira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Sistemas de energia fotovoltaica; Geração de energia fotovoltaica; Retificadores de corrente elétrica; Conversores de corrente elétrica; Photovoltaic power systems; Photovoltaic power generation; Electric current rectifiers; Electric current converters
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5308

Este trabalho apresenta a análise, desenvolvimento e implementação de uma bancada para ensaios e estudo de sistemas fotovoltaicos (FV), a qual é distribuída em quatro estágios de conversão de potência. O estágio de entrada é constituído por um retificador monofásico, que drena corrente senoidal da rede elétrica a fim de fornecer uma tensão contínua para o primeiro barramento CC. Já no segundo estágio é empregado um conversor CC-CC abaixador (Buck), o qual é controlado para emular e reproduzir as curvas características de um determinado módulo FV. O terceiro estágio apresenta um conversor CC-CC elevador (Boost), o qual tem a função de realizar o seguimento do ponto de máxima potência (MPPT - Maximum Power Point Tracking), bem como a de fornecer tensão para o terceiro barramento CC. Por fim, toda a energia disponibilizada no terceiro barramento é injetada na rede elétrica por meio de um inversor monofásico. Desta forma, a bancada fotovoltaica permite o estudo e análise dos quatro estágios de potência utilizados, além de permitir a análise de diferentes algoritmos de MPPT. A modelagem matemática de cada estágio, bem como o projeto dos ganhos dos controladores são apresentados. Por meio de resultados de simulação e testes experimentais o desempenho do sistema apresentado é avaliado, analisando os comportamentos estáticos e dinâmicos de cada estágio de potência, com o objetivo de validar o estudo realizado.