Conversor modular multinível para usinas solares fotovoltaicas: implementação e validação experimental

• Autor(a) principal: Alysson Augusto Pereira Machado
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AVZJKD
• topic: Usinas solares fotovoltaicas; Conversores modulares multiníveis; Transformador eletrônico; Dispositivos de carbeto de silício; Engenharia elétrica; Transformadores eletrônicos; Geração de energia fotovoltaica

A demanda cada vez crescente de eletricidade e as discussões sobre paradigmas ambientais tem suscitado nas últimas décadas uma tendência de diversicação da matriz energética. Dentre as energias renováveis, a energia solar fotovoltaica (PV) tem se destacado com um acelerado crescimento na potência instalada no mundo, alcançando a marca de 303 GW em 2016. As plantas de energia solar fotovoltaica de caracterizam pelo arranjo de um grande número de painéis associados em série e/ou paralelo conectadas ao um conversor. A topologia mais comercialmente utilizada é a centralizada, onde um grande número de painéis são conectados a um conversor com apenas um algoritmo MPPT (Maximum power point tracker), responsável pelo rastreamento do ponto de máxima potência, que é dependente da irradiância solar e temperatura. Entretanto, este elevado número de painéis por MPPT não é eciente, pois em condições de sombreamento parcial, não é possível extrair de forma maximizada a energia disponível individualmente por cada painel. Devido à baixa eciência destes sistemas, a sua viabilização exige o máximo aproveitamento da energia disponível. Quando maior o número de rastreadores MPPT, melhor o aproveitamento. A topologia descentralizada ou multi-string permite um maior número de rastreadores MPPT. Os Conversores modulares multiníveis possuem vantagens interessantes para aplicações de energia fotovoltaica em larga escala, devido à múltiplas entradas de corrente contínua com MPPT, modularidade e redução do volume de ltros senoidais. A utilização nestes conversores dos transformadores eletrônicos (SST), que operam em frequências elevadas utilizando-se semi condutores de Carbeto de Silício(SiC), apresenta-se como um alternativa para garantir isolamento galvânico entre os painéis e a rede elétrica, dispensando um pesado e volumoso transformador de baixa frequência, e assim,aumentando a compactação do conversor. Neste trabalho é apresentado a implementação e validação experimental de um conversor modular multinível para aplicações em usinas solares fotovoltaicas