Conversor CC/CC com dois estÃgios para aplicaÃÃo em sistemas fotovoltaicos autÃnomos de energia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Francisco Everton Uchoa Reis
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7991
Resumo: O presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estÃgios para aplicaÃÃo no desenvolvimento de sistemas autÃnomos de energia elÃtrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associaÃÃo de dois conversores CC/CC, em que entre eles à inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em perÃodos em que nÃo hà radiaÃÃo solar. Todos os conversores utilizados para a composiÃÃo do sistema sÃo do tipo boost utilizando a cÃlula de comutaÃÃo de trÃs estados (CCTE). O primeiro conversor tem a funÃÃo enviar energia desde os painÃis fotovoltaicos a um banco de baterias de 48 V e permitir a operaÃÃo dos painÃis fotovoltaicos no ponto de mÃxima potÃncia (MPP- Maximum Power Point). O segundo estÃgio à constituÃdo por um conversor de alto ganho de tensÃo, cujo papel à elevar a tensÃo do banco de baterias de 48 V para uma tensÃo de 400 Vcc, formando assim o barramento de saÃda do sistema em tensÃo contÃnua. Para garantir a regulaÃÃo da tensÃo em 400 Vcc, foi implementada a tÃcnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR à utilizado uma metodologia simplificada para a obtenÃÃo de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensÃo. Para cada estÃgio à apresentado seu estudo teÃrico, anÃlise de perdas e dimensionamento dos componentes para o atendimento das especificaÃÃes de projeto. Para verificar a anÃlise teÃrica foi montado um protÃtipo para cada estÃgio e os resultados experimentais sÃo apresentados neste trabalho.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisConversor CC/CC com dois estÃgios para aplicaÃÃo em sistemas fotovoltaicos autÃnomos de energiaDC/DC converter with two stages for use in stand-alone photovoltaic power systems2012-02-24Renà Pastor Torrico BascopÃ00366543962http://lattes.cnpq.br/7624426021594800 02413861360http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4559023J8Francisco Everton Uchoa ReisUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtricaUFCBREnergia - Fontes alternativasEletrÃnica de potencia Conversores de corrente elÃtrica Controle LQRPhotovoltaic energy, Batteries, Charge controller, High Step-Up DC-DC Converter, LQR Control.ENGENHARIA ELETRICAO presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estÃgios para aplicaÃÃo no desenvolvimento de sistemas autÃnomos de energia elÃtrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associaÃÃo de dois conversores CC/CC, em que entre eles à inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em perÃodos em que nÃo hà radiaÃÃo solar. Todos os conversores utilizados para a composiÃÃo do sistema sÃo do tipo boost utilizando a cÃlula de comutaÃÃo de trÃs estados (CCTE). O primeiro conversor tem a funÃÃo enviar energia desde os painÃis fotovoltaicos a um banco de baterias de 48 V e permitir a operaÃÃo dos painÃis fotovoltaicos no ponto de mÃxima potÃncia (MPP- Maximum Power Point). O segundo estÃgio à constituÃdo por um conversor de alto ganho de tensÃo, cujo papel à elevar a tensÃo do banco de baterias de 48 V para uma tensÃo de 400 Vcc, formando assim o barramento de saÃda do sistema em tensÃo contÃnua. Para garantir a regulaÃÃo da tensÃo em 400 Vcc, foi implementada a tÃcnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR à utilizado uma metodologia simplificada para a obtenÃÃo de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensÃo. Para cada estÃgio à apresentado seu estudo teÃrico, anÃlise de perdas e dimensionamento dos componentes para o atendimento das especificaÃÃes de projeto. Para verificar a anÃlise teÃrica foi montado um protÃtipo para cada estÃgio e os resultados experimentais sÃo apresentados neste trabalho.This work presents a study of a DC/DC converter with two stages for implementation of a stand-alone photovoltaic power system. The converter under study consists of two DC/DC converters, in which between them is inserted a battery bank to give continuity to the energy supply in periods when there isnât solar radiation. All converters used for the composition of the system are of type boost based on the three-state switching cell (TSSC). The first converter has function of to send energy from photovoltaic panels to a battery bank of 48 V formed by four batteries of 12V connected in series, and its function is to allow the photovoltaic panels operation at the maximum power point (MPP). The second stage consists of a converter of high voltage gain, whose role is to raise the 48 V battery bank voltage to 400V DC output bus voltage. To ensure the regulation of voltage at 400 V DC, was implemented the control LQR (Linear Quadratic Regulator). To design the controller LQR, a simplified methodology to obtain a model of the high-gain voltage converter is used. For each stage is presented its theoretical study, analysis and the components were designed and specified. To verify the theoretical analysis, was developed a prototype for each stage and the experimental results are presented in this work.CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superiorhttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7991application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:21:06Zmail@mail.com -
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Francisco Everton Uchoa Reis
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