Inversores fotovoltaicos multifuncionais: análise da capabilidade durante compensação harmônica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B6PGXF |
Resumo: | Grande atenção tem sido voltada para o crescimento da geração distribuída. Entre as diferentes possibilidades de expansão a fonte com maior enfoque no cenário atual é a energia fotovoltaica. Os conversores eletrônicos desempenham um papel fundamental nos sistemas conectados à rede. O principal objetivo dos inversores fotovoltaicos é injetar a potência gerada na rede. Geralmente, devido às condições estocásticas do clima, os inversores operam abaixo de sua capacidade nominal durante parte do dia, e durante a noite cam em modo de espera. Portanto, essa margem de corrente ociosa pode ser utilizada para serviços auxiliares, dentre eles a compensação de correntes harmônicas. Dessa forma, este trabalho avalia os efeitos destes serviços auxiliares no funcionamento dos sistemas. Por meio de modelagens matemáticas e simulação computacional foi possível correlacionar a compensação de correntes harmônicas com o surgimento de oscilações de potência no barramento de corrente contínua. A partir dos resultados de oscilação do barramento c.c. foram realizadas comparações entre quatro diferentes técnicas de seguidores de máxima potência. Além disso, foi analisado o comportamento de uma ltro LCL de conexão `a rede durante a síntese de correntes harmônicas. Para este estudo foi desenvolvido, um algoritmo que estima as limitações impostas pelo barramento de corrente contínua na compensação de correntes harmônicas devido a queda de tensão nos elementos passivos do ltro. Os resultados mostram que apesar dos inversores multifuncionais melhorarem a qualidade da energia elétrica signicantemente, precauções são recomendadas devido a severas alterações de funcionamento do sistema fotovoltaico. |
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Victor Flores MendesVictor Magno Rodrigues de Jesus2019-08-12T16:53:13Z2019-08-12T16:53:13Z2017-12-14http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B6PGXFGrande atenção tem sido voltada para o crescimento da geração distribuída. Entre as diferentes possibilidades de expansão a fonte com maior enfoque no cenário atual é a energia fotovoltaica. Os conversores eletrônicos desempenham um papel fundamental nos sistemas conectados à rede. O principal objetivo dos inversores fotovoltaicos é injetar a potência gerada na rede. Geralmente, devido às condições estocásticas do clima, os inversores operam abaixo de sua capacidade nominal durante parte do dia, e durante a noite cam em modo de espera. Portanto, essa margem de corrente ociosa pode ser utilizada para serviços auxiliares, dentre eles a compensação de correntes harmônicas. Dessa forma, este trabalho avalia os efeitos destes serviços auxiliares no funcionamento dos sistemas. Por meio de modelagens matemáticas e simulação computacional foi possível correlacionar a compensação de correntes harmônicas com o surgimento de oscilações de potência no barramento de corrente contínua. A partir dos resultados de oscilação do barramento c.c. foram realizadas comparações entre quatro diferentes técnicas de seguidores de máxima potência. Além disso, foi analisado o comportamento de uma ltro LCL de conexão `a rede durante a síntese de correntes harmônicas. Para este estudo foi desenvolvido, um algoritmo que estima as limitações impostas pelo barramento de corrente contínua na compensação de correntes harmônicas devido a queda de tensão nos elementos passivos do ltro. Os resultados mostram que apesar dos inversores multifuncionais melhorarem a qualidade da energia elétrica signicantemente, precauções são recomendadas devido a severas alterações de funcionamento do sistema fotovoltaico.Increased attention has been given to distributed energy generation growth provided by renewable sources. Among the dierent possibilities of expansion, one of the sources with great focus in the current scenario is the photo voltaic energy. The electronic power converters perform a key role in these connected to the grid systems. The main objective of a photovoltaic inverter is to inject the photovoltaic power into the ac-grid. Generally, due tovariations in solar irradiance, inverters operate bellow their rated current. Therefore, this current margin can be used to ancillary services, such as harmonic current compensation. Hence, this work evaluates the eects of theseauxiliary services on the operation of the systems. Through mathematical modeling and computational simulation, it was possible to correlate the harmonic current compensation with the appearance of energy oscillations inthe DC bus. Furthermore, a comparisons between four dierent techniques of maximum power point trackers were perform. In addition, the behavior ofan LCL lter connected to the grid during harmonic current synthesis was analyzed. For this study, an algorithm was developed that estimates the limitations imposed by the DC bus in the compensation of harmonic currents due to the voltage drop in the passive elements of the lter. The results showthat although multifunctional inverters signicantly improve the quality of electrical energy, precautions are recommended due to severe changes in the operation of the photovoltaic system.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaInversores eletricosEnergia elétrica QualidadeGeração de energia fotovoltaicaHarmonicos (Ondas eletricas)Inversores multifuncionaisCompensação de correntes harmônicasCapabilidadeQualidade da energiaInversores fotovoltaicos multifuncionais: análise da capabilidade durante compensação harmônicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdissertacao_victor_magno.pdfapplication/pdf20516663https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-B6PGXF/1/dissertacao_victor_magno.pdf7af75588611976bf2ebd7b1c0c84a2d0MD51TEXTdissertacao_victor_magno.pdf.txtdissertacao_victor_magno.pdf.txtExtracted texttext/plain181926https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-B6PGXF/2/dissertacao_victor_magno.pdf.txt8b575202068accb26ac515ea031c381fMD521843/BUOS-B6PGXF2019-11-14 18:51:09.273oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-B6PGXFRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T21:51:09Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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