Estratégias de modulação vetorial para inversor fotovoltaico trifásico sem transformador H8

• Autor(a) principal: Jesus, Michael Araújo Santos Teixeira de
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
• Texto Completo: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40056
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::CONVERSAO E RETIFICACAO DA ENERGIA ELETRICA; Inversor sem transformador; Sistemas fotovoltaicos; Conectados à rede; Redução de corrente de fuga; Vetor de espaço de estados; Modulação; Tensão de modo comum; Transformerless inverter; photovoltaic systems; grid connected; leakage current reduction; state space vector; modulation; common mode voltage

O crescimento populacional global tem gerado uma demanda crescente por energia, porém, a maioria das fontes energéticas atualmente utilizadas são não renováveis, como o petróleo, gás natural e carvão mineral. Diante dessa realidade, é crucial promover a conscientização sobre o uso responsável desses recursos visando à preservação ambiental, além da urgente busca por alternativas sustentáveis e economicamente viáveis para suprir as necessidades energéticas da sociedade. Nesse contexto, a energia solar fotovoltaica emerge como uma solução promissora, em constante desenvolvimento e expansão. Sistemas fotovoltaicos, compostos por painéis solares e conversores de energia, possibilitam a geração de energia limpa, permitindo inclusive sua implementação em residências de pequeno porte, com a opção de conexão à rede elétrica para compensação na conta de energia, contribuindo assim para a transição rumo a um modelo energético mais sustentável. Um dos problemas comuns a esses sistemas fotovoltaicos é o surgimento de capacitâncias parasitas entre os painéis fotovoltaicos e a terra, gerando assim uma corrente de fuga que contribui para a insegurança elétrica de toda a instalação. Para solucionar esse problema, pode-se empregar o uso de transformadores para realizar o isolamento galvânico entre os painéis e a rede. Entretanto, a adição desse equipamento aumenta as perdas, o custo e o tamanho do sistema. O uso de um inversor trifásico sem transformador em sistemas fotovoltaicos conectados à rede apresenta uma solução econômica e compacta, porém com a presença de uma elevada corrente de fuga. Para resolver este problema, diversas topologias são propostas e combinadas com técnicas de modulação para reduzir a corrente de fuga. O presente trabalho propõe quatro técnicas de modulação vetorial aplicada a uma topologia de inversor trifásico sem transformador para reduzir a corrente de fuga através da atribuição de um novo vetor espacial, onde a tensão de modo comum possui uma variação menor ou nula em determinadas regiões. Resultados de simulação são apresentados para demonstrar o desempenho das novas técnicas de modulação.