Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11761 |
Resumo: | Growing concern about environmental issues caused by the use of environmentally harmful fossil fuels has stimulated research into the spread of so-called green energy sources. Among them, the photovoltaic energy, also known as photovoltaic system (PV system), stands out for the possibility of being used both on a large scale and on a small scale, as for example, PV-household applications. An important feature of the PV system is the possibility of being dynamically conditioned to produce its maximum energy. For this purpose, these sources are used together with power converters controlled by MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithms. Currently, one of the bottlenecks in the use of photovoltaic energy lies in the effect of partial-shading effect due to different causes as, for example, by leaves or objects falling on the panels. As a consequence, the power x voltage characteristic curve may present local maximum points and a global maximum point. In this context, this work proposes a hybrid solution using Particle Swarm Optimization (PSO) and Incremental Conductance algorithms in a complementary way, so that the resulting algorithm is able to identify the global maximum point in any situation, provided there is a prior knowledge of the domain to be traced. Further details of this method, based on particle swarm optimization, are presented throughout the paper. Simulation results involving different test cases are presented with the objective of observing the performance of the proposed algorithm. |
id |
UERJ_d7875a87fdb2f518d3cdd533ff8641d1 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/11761 |
network_acronym_str |
UERJ |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
repository_id_str |
2903 |
spelling |
Monteiro, Luís Fernando Corrêahttp://lattes.cnpq.br/9876372612922406Tcheou, Michel Pompeuhttp://lattes.cnpq.br/9868296846852777Velloso, Maria Luiza Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/5119687245880035Sotelo, Guilherme Gonçalveshttp://lattes.cnpq.br/1104988511999827http://lattes.cnpq.br/7287301132981455Leopoldino, André Luiz Marques2021-01-06T19:17:26Z2019-06-262019-02-27LEOPOLDINO, André Luiz Marques. Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados. 2019. 96 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11761Growing concern about environmental issues caused by the use of environmentally harmful fossil fuels has stimulated research into the spread of so-called green energy sources. Among them, the photovoltaic energy, also known as photovoltaic system (PV system), stands out for the possibility of being used both on a large scale and on a small scale, as for example, PV-household applications. An important feature of the PV system is the possibility of being dynamically conditioned to produce its maximum energy. For this purpose, these sources are used together with power converters controlled by MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithms. Currently, one of the bottlenecks in the use of photovoltaic energy lies in the effect of partial-shading effect due to different causes as, for example, by leaves or objects falling on the panels. As a consequence, the power x voltage characteristic curve may present local maximum points and a global maximum point. In this context, this work proposes a hybrid solution using Particle Swarm Optimization (PSO) and Incremental Conductance algorithms in a complementary way, so that the resulting algorithm is able to identify the global maximum point in any situation, provided there is a prior knowledge of the domain to be traced. Further details of this method, based on particle swarm optimization, are presented throughout the paper. Simulation results involving different test cases are presented with the objective of observing the performance of the proposed algorithm.A crescente preocupação com as questões ambientais causadas pelo uso dos combustíveis fósseis nocivos ao meio ambiente estimularam pesquisas para a disseminação das chamadas fontes de energia verde. Entre elas, a energia fotovoltaica se destaca pela possibilidade de ser utilizada tanto em larga escala quanto em pequena escala como, por exemplo, em residências. Uma característica importante da geração fotovoltaica é possibilidade de condicioná-la, dinamicamente, para produzir a máxima energia possível. Para isso, estas fontes são utilizadas em conjunto com conversores de potência controlados por algoritmos MPPT (Maximum Power Point Tracking). Atualmente, um dos gargalos no uso da energia fotovoltaica reside no efeito do sombreamento parcial causado, por exemplo, por folhas ou objetos que caem sobre os painéis, de modo que a curva característica potência x tensão (P-V) pode apresentar pontos de máximo local e ponto de máximo global. Neste contexto, este trabalho propõe uma solução híbrida utilizando algoritmos PSO e Condutância Incremental de modo que o algoritmo resultante seja capaz de identificar o ponto de máximo global em toda e qualquer situação, desde que haja um conhecimento prévio do domínio a ser rastreado. Outros detalhes deste método, com base na otimização por enxame de partículas, são apresentados ao longo do trabalho. Resultados de simulação envolvendo diferentes casos teste são apresentados com objetivo de observar o desempenho do algoritmo proposto.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:17:26Z No. of bitstreams: 1 Andre Luiz Marques Leopoldino.pdf: 6099054 bytes, checksum: 0cc1710416de192f9351c348f3b46563 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:17:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre Luiz Marques Leopoldino.pdf: 6099054 bytes, checksum: 0cc1710416de192f9351c348f3b46563 (MD5) Previous issue date: 2019-02-27application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia EletrônicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaElectronic engineeringPhotovoltaic energy systemsGeneration of photovoltaic energyCollective intelligencePower electronicsPartial shadingMaximum power point trackingParticle swarm optimizationSolar power generationIterative algo-rithmsGlobal maximum power point trackingGMPPTEngenharia eletrônicaSistemas de energia fotovoltaicaGeração de energia fotovoltaicaInteligência coletivaEletrônica de potênciaSombreamento parcialOtimização por enxame de partículasRastreamento do ponto de máxima potência globalGMPPTCNPQ::ENGENHARIASEstratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreadosHybrid strategy for tracking peak power in shaded photovoltaic systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALAndre Luiz Marques Leopoldino.pdfapplication/pdf6099054http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11761/1/Andre+Luiz+Marques+Leopoldino.pdf0cc1710416de192f9351c348f3b46563MD511/117612024-02-27 15:16:48.989oai:www.bdtd.uerj.br:1/11761Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:16:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Hybrid strategy for tracking peak power in shaded photovoltaic systems |
title |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
spellingShingle |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados Leopoldino, André Luiz Marques Electronic engineering Photovoltaic energy systems Generation of photovoltaic energy Collective intelligence Power electronics Partial shading Maximum power point tracking Particle swarm optimization Solar power generation Iterative algo-rithms Global maximum power point tracking GMPPT Engenharia eletrônica Sistemas de energia fotovoltaica Geração de energia fotovoltaica Inteligência coletiva Eletrônica de potência Sombreamento parcial Otimização por enxame de partículas Rastreamento do ponto de máxima potência global GMPPT CNPQ::ENGENHARIAS |
title_short |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
title_full |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
title_fullStr |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
title_full_unstemmed |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
title_sort |
Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados |
author |
Leopoldino, André Luiz Marques |
author_facet |
Leopoldino, André Luiz Marques |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Monteiro, Luís Fernando Corrêa |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9876372612922406 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Tcheou, Michel Pompeu |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9868296846852777 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Velloso, Maria Luiza Fernandes |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5119687245880035 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Sotelo, Guilherme Gonçalves |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1104988511999827 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7287301132981455 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Leopoldino, André Luiz Marques |
contributor_str_mv |
Monteiro, Luís Fernando Corrêa Tcheou, Michel Pompeu Velloso, Maria Luiza Fernandes Sotelo, Guilherme Gonçalves |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Electronic engineering Photovoltaic energy systems Generation of photovoltaic energy Collective intelligence Power electronics Partial shading Maximum power point tracking Particle swarm optimization Solar power generation Iterative algo-rithms Global maximum power point tracking GMPPT |
topic |
Electronic engineering Photovoltaic energy systems Generation of photovoltaic energy Collective intelligence Power electronics Partial shading Maximum power point tracking Particle swarm optimization Solar power generation Iterative algo-rithms Global maximum power point tracking GMPPT Engenharia eletrônica Sistemas de energia fotovoltaica Geração de energia fotovoltaica Inteligência coletiva Eletrônica de potência Sombreamento parcial Otimização por enxame de partículas Rastreamento do ponto de máxima potência global GMPPT CNPQ::ENGENHARIAS |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia eletrônica Sistemas de energia fotovoltaica Geração de energia fotovoltaica Inteligência coletiva Eletrônica de potência Sombreamento parcial Otimização por enxame de partículas Rastreamento do ponto de máxima potência global GMPPT |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS |
description |
Growing concern about environmental issues caused by the use of environmentally harmful fossil fuels has stimulated research into the spread of so-called green energy sources. Among them, the photovoltaic energy, also known as photovoltaic system (PV system), stands out for the possibility of being used both on a large scale and on a small scale, as for example, PV-household applications. An important feature of the PV system is the possibility of being dynamically conditioned to produce its maximum energy. For this purpose, these sources are used together with power converters controlled by MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithms. Currently, one of the bottlenecks in the use of photovoltaic energy lies in the effect of partial-shading effect due to different causes as, for example, by leaves or objects falling on the panels. As a consequence, the power x voltage characteristic curve may present local maximum points and a global maximum point. In this context, this work proposes a hybrid solution using Particle Swarm Optimization (PSO) and Incremental Conductance algorithms in a complementary way, so that the resulting algorithm is able to identify the global maximum point in any situation, provided there is a prior knowledge of the domain to be traced. Further details of this method, based on particle swarm optimization, are presented throughout the paper. Simulation results involving different test cases are presented with the objective of observing the performance of the proposed algorithm. |
publishDate |
2019 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-06-26 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-02-27 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-01-06T19:17:26Z |
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.citation.fl_str_mv |
LEOPOLDINO, André Luiz Marques. Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados. 2019. 96 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11761 |
identifier_str_mv |
LEOPOLDINO, André Luiz Marques. Estratégia híbrida para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos sombreados. 2019. 96 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. |
url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11761 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UERJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
instname_str |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
instacron_str |
UERJ |
institution |
UERJ |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11761/1/Andre+Luiz+Marques+Leopoldino.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
0cc1710416de192f9351c348f3b46563 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
bdtd.suporte@uerj.br |
_version_ |
1811728660872298496 |