Estudo e projeto de um simulador de gerador fotovoltaico

• Autor(a) principal: Ricardo Lélis de Souza
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UNSE3
• topic: DSC; Módulo fotovoltaico; Eletrônica de potência; Conversor cc; Engenharia elétrica; Eletronica de potencia

Este trabalho consiste no estudo e projeto de um simulador de gerador de módulo fotovoltaico baseado no controle de um conversor c.c. do tipo Buck que emula a corrente de saída fotovoltaica de um módulo comercial com o objetivo de facilitar ensaios em ambiente laboratorial. Estes simuladores reproduzem em laboratório o comportamento do módulo fotovoltaico nas diversas condições ambientais a que estão sujeitos, permitindo testes repetidos em qualquer estação do ano. As características nominais de um módulo fotovoltaico são modeladas por meio de uma equação através de simulação computacional que permitem estabelecer a corrente de referência para controlar um conversor c.c. tanto para as condições nominais do módulo em estudo, como para outros valores de irradiação incidente e temperatura. A partir da modelagem da equação por simulação, são apresentadas duas formas de operação do simulador fotovoltaico. Para avaliar o simulador fotovoltaico o modelo de equação é testado em simulação com um modelo de um conversor c.c. Buck. São realizados os testes de funcionamento do conversor e os resultados dessa simulação validam o projeto para implementação do protótipo em laboratório. As duas formas de operação do protótipo são enviadas a um DSC Digital Signal Controller através de uma comunicação serial para que seja emulada a corrente de referência do dispositivo que é composto de um conversor Buck e uma placa de medição de corrente e tensão. Para que as características fotovoltaicas sejam emuladas pelo protótipo é proposto o controle do conversor em malha de corrente através de um controlador proporcional-integral com saturação e modulação por largura de pulso. Os elementos do protótipo são descritos e os resultados são apresentados graficamente pela variação de carga da saída emulando o módulo fotovoltaico.