Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Rui Tiago Gonçalves
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/41910
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores
id RCAP_3259b464a4754c79251994c08bfc01af
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/41910
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicosCurrent source inverter for solar photovoltaic systemsInversor fonte de correntesCSI (current-source inverter)Qualidade de energia elétricaEnergia solar fotovoltaicaConversor CC-CAMPPT (maximum power point tracker)Current-source inverterPower qualityPhotovoltaic energyDC-AC converterEngenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaDissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e ComputadoresOs sistemas solares fotovoltaicos são cada vez mais uma opção para a produção de energia elétrica uma vez que são uma fonte de energia limpa e renovável e, com o passar dos anos, fruto da investigação realizada, a sua eficiência máxima tem vindo a aumentar. Para a interface entre os painéis solares fotovoltaicos (CC) e a rede elétrica (CA) é indispensável o uso de um inversor (conversor CC-CA), que deverá ser otimizado para que seja possível extrair a máxima energia dos painéis solares fotovoltaicos, garantindo a qualidade da energia elétrica injetada na rede elétrica. Existem diferentes topologias de inversores que podem ser utilizados nestes sistemas, sendo que a mais utilizada é o inversor fonte de tensão ou VSI (Voltage Source Inverter). Nesta dissertação de mestrado foi desenvolvida uma solução com base num inversor fonte de corrente ou CSI (Current-Source Inverter), procurando explorar os seus benefícios. Além de estudar as principais topologias de inversor, antes de implementar o sistema foi efetuado um estudo sobre o estado da arte para melhor se compreender os sistemas solares fotovoltaicos, assim como as principais técnicas de modulação aplicáveis ao conversor utilizado no âmbito desta dissertação. Tendo em conta as caraterísticas do sistema pretendido, selecionou-se então um inversor fonte de corrente trifásico e desenvolveu-se uma técnica de modulação híbrida, baseada em modulação de espaço de vetores e amostragem periódica. Todo o circuito de potência e respetivo sistema de controlo foram testados e validados recorrendo a simulações computacionais em PSIM e Matlab e, após esta validação, foi implementado todo o sistema em laboratório, tendo sido construído um protótipo laboratorial. Para finalizar, realizaram-se testes laboratoriais para verificar o funcionamento do inversor, assim como para analisar a qualidade da energia elétrica injetada pelo mesmo.Solar photovoltaic systems are an increasing option for electricity production, since they are a clean renewable energy source, and over the years, as a result of the research, their efficiency has been increasing. For the interface between the photovoltaic solar array (DC) and the electrical grid (AC) the use of an inverter (DC-AC converter) is necessary, which should be optimized to extract the maximum power from the photovoltaic solar array, guaranteeing the electrical power quality. There are different topologies of inverters that can be used in these systems, but the most common is the Voltage-Source Inverter (VSI). In this master thesis a solution based on a Current-Source Inverter (CSI) was developed, seeking to exploit its benefits. Besides the study of the main existing inverter topologies, before implementing the system, a study about the state of the art was made to better understand solar photovoltaic systems, as well as the main modulation techniques applicable to the converter used in this master thesis. Taking into account the characteristics of the desired system, a three-phase current-source inverter was selected and a hybrid modulation technique, based on space-vector modulation and periodic sampling was developed. All the power circuit and the respective control systems were tested and validated using computer simulations in PSIM and Matlab and, after this validation, the whole system was implemented in laboratory, resulting in a prototype. Finally, to assess the operation of the inverter, as well as to analyze the electrical power quality, laboratory tests were performed.Gonçalves, HenriqueUniversidade do MinhoRodrigues, Rui Tiago Gonçalves20142014-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/41910porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T11:57:38Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/41910Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:47:19.919099Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
Current source inverter for solar photovoltaic systems
title Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
spellingShingle Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
Rodrigues, Rui Tiago Gonçalves
Inversor fonte de correntes
CSI (current-source inverter)
Qualidade de energia elétrica
Energia solar fotovoltaica
Conversor CC-CA
MPPT (maximum power point tracker)
Current-source inverter
Power quality
Photovoltaic energy
DC-AC converter
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
title_short Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
title_full Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
title_fullStr Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
title_full_unstemmed Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
title_sort Inversor fonte de corrente para sistemas fotovoltaicos
author Rodrigues, Rui Tiago Gonçalves
author_facet Rodrigues, Rui Tiago Gonçalves
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gonçalves, Henrique
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Rui Tiago Gonçalves
dc.subject.por.fl_str_mv Inversor fonte de correntes
CSI (current-source inverter)
Qualidade de energia elétrica
Energia solar fotovoltaica
Conversor CC-CA
MPPT (maximum power point tracker)
Current-source inverter
Power quality
Photovoltaic energy
DC-AC converter
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
topic Inversor fonte de correntes
CSI (current-source inverter)
Qualidade de energia elétrica
Energia solar fotovoltaica
Conversor CC-CA
MPPT (maximum power point tracker)
Current-source inverter
Power quality
Photovoltaic energy
DC-AC converter
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
description Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2014-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1822/41910
url http://hdl.handle.net/1822/41910
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799132231237632000