Análise de ilhamento em um sistema de microgeração fotovoltaico conectado à rede elétrica de baixa tensão
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFABC |
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Análise de ilhamento em um sistema de microgeração fotovoltaico conectado à rede elétrica de baixa tensãoENERGIA SOLAREFEITO FOTOVOLTAICOGERAÇÃO DISTRIBUÍDAINVERSORESNEURO-FUZZYSOLAR ENERGYPHOTOVOLTAIC EFFECTDISTRIBUTED GENERATIONPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. José Luis Azcue PumaCoorientador: Prof. Dr. Alfeu Joãzinho Sguarezi FilhoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santo André, 2018.Este trabalho apresenta o estudo e a modelagem de um sistema de conversão de energia fotovoltaica para a conexão com a rede elétrica secundária de distribuição. Para o desenvolvimento deste sistema é projetado, inicialmente, um conversor tipo boost. Sua implementação deve manter a tensão de saída do conversor boost constante, a partir do controle adequado de tensão e da corrente de entrada. Também se utiliza o método Perturbar & Observar (P&O) para a detecção do ponto de máxima potência nos módulos fotovoltaicos (algoritmo de MPPT). Este método visa o melhor aproveitamento de energia advinda dos módulos fotovoltaicos. Para converter a tensão contínua recebida do conversor boost em alternada se utiliza um inversor monofásico em ponte completa com modulação unipolar. Além disso, para garantir a segurança, o inversor precisa se desconectar da rede elétrica automaticamente, na presença falhas, como na ocorrência do ilhamento. Por isso, o método de anti-ilhamento Active frequency drift (AFD) é implementado e testado em três configurações distintas, sendo a proposta deste trabalho baseada no algoritmo Neuro-Fuzzy, que permite uma detecção mais eficiente do ilhamento, chegando a ser 18 ms mais rápido que os outros métodos analisados. Na reconexão do sistema de geração distribuída com a rede de distribuição se implementa um sistema de sincronismo no modelo proposto. A técnica de sincronização abordada neste trabalho utiliza o circuito de Phase-Locked Loop (PLL) para o rastreamento dos ângulos de fase da tensão do sistema proposto e da rede elétrica. O método é adaptado para ser usado em um sistema monofásico e utiliza o conceito de transformação de coordenadas, transformada dq. As simulações utilizam o software MATLAB/Simulink®, a fim de comprovar a melhor resposta para a detecção de ilhamento e garantir o sincronismo visando a reconexão do sistema de geração distribuída com a rede elétrica. Os resultados das simulações são apresentados ao final do trabalho.This paper presents a study and modeling of a photovoltaic energy conversion system for the connection to the secondary network distribution. Initially, a boost DC-DC converter is designed for the development of this system. In the implementation of the converter the output voltage of boost converter must be constant by the suitable control of input voltage and current. The Perturb and Observe technique (P&O) is also used as a Maximum Power Point Tracking (MPPT algorithm) to detect the maximum power point of PV system. This method aims to optimize the energy on PV arrays. A single-phase full bridge inverter is designed to converts the dc power into ac power. Furthermore, to ensuring safety, the system must disconnect the inverter from the grid when islanding occurs. Therefore, the active frequency drift method for detecting islanding is implemented and tested in three different configurations, and, a NeuroFuzzy algorithm is proposed to detect the islanding efficiently, it is about 18 ms faster than others methods analyzed. In the reconnection of distributed generation system to the main grid is designed a synchronism system for proposed model. The synchronization scheme of this paper is based on Phase-Locked Loop (PLL) circuit to tracking the phase angle and system voltage of the system and the main grid. This method uses a technique for single phase dq transformation. The simulations are made with MATLAB/Simulink® software to test the antiisland circuit and synchronization system. The results of simulation are shown at the end of the paper.Azcue Puma, José LuisSguarezi Filho, Alfeu JoãozinhoSantos, Ricardo Caneloi dosPelizari, AdemirCardoso, Eduardo Antonio2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf127 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=111267http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=111267&midiaext=76482http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=111267&midiaext=76481Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=111267porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-04-17T14:28:12Zoai:BDTD:111267Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2019-04-17T14:28:12Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false |
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