Projeto e implementação de um conversor elevador de tensão alimentado em corrente com acoplamento magnético aplicado em sistemas fotovoltaicos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Vicensi, Elias
• Orientador(a): Stein, Carlos Marcelo de Oliveira
• Banca de defesa: Stein, Carlos Marcelo de Oliveira, Russi, Jumar Luís, Ortiz, Jorge Luis Roel, Lopes, Juliano de Pelegrini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Conversores de corrente elétrica; Acoplamentos; Sistemas de energia fotovoltaica; Electric current converters; Couplings; Photovoltaic power systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4401

Este trabalho propõe o desenvolvimento de um conversor ACCFHB (Active-Clamped Current-Fed Half-Bridge) alimentado em corrente com acoplamento magnético e grampeamento ativo, operando em malha aberta para aplicações em sistemas fotovoltaicos com alto ganho de tensão. Inicialmente são apresentadas as características do conversor boost e suas variações e, consequentemente, a topologia do conversor boost intercalado, apontando suas vantagens e desvantagens. Em seguida, realiza-se a análise do conversor CFHB (Current-Fed Half-Bridge) alimentado em corrente e a implementação prática do conversor, com o intuito de verificar os efeitos causados pela indutância de dispersão do transformador no funcionamento do circuito. O principal efeito são os picos de tensões gerados sobre as chaves semicondutores que podem extrapolar os limites e danificar as chaves. Diante disso, são inseridos circuitos auxiliares do tipo snubber para minimizar esses efeitos. Por fim, são apresentadas as etapas de operação do conversor ACCFHB que servem de base para o projeto e com isso, o protótipo é construído para obter os resultados experimentais que são comparados com a teoria. Os principais resultados obtidos podem ser citados, como: elevado ganho de tensão, redução do tamanho físico do conversor através dos indutores acoplados, elevação do rendimento, redução dos efeitos causados pela indutância de dispersão e a tensão máxima sobre as chaves fica grampeada.