Proposta de técnica de controle indireto da tensão nos terminais do arranjo fotovoltaico para seguimento do ponto de máxima potência utilizando reduzido número de sensores
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41440 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.273 |
Resumo: | This study aims for advancements in the photovoltaic energy sector, as it proposes a topology of a single-phase inverter with a new GMPPT (Global Maximum Power Point Tracking) control strategy through the sensing of the current injected into the grid. The main contributions of this research pertain to the reduction and simplification of the power circuit and control logic, given that it is limited to monitoring the time during which the switches of the inverter’s high-frequency arm remain closed. This closed switch time is directly associated with the on grid current and indirectly associated with DC bus voltage, serving as an indicator for implementing the proposed GMPPT technique. Experimental and simulation tests were conducted under different irradiance and temperature conditions, which are primary parameters for photovoltaic energy generation capacity, as well as under their transient conditions. The majority of results were satisfactory, indicating a tracking factor exceeding 99% under steady state condition, thus validating the efficiency of our proposal. |
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Proposta de técnica de controle indireto da tensão nos terminais do arranjo fotovoltaico para seguimento do ponto de máxima potência utilizando reduzido número de sensoresA proposal for an indirect voltage control technique at the photovoltaic array terminals for maximum power point tracking using reduced number of sensorsEnergia fotovoltaicaOhotovoltaic energyGMPPTGMPPTInversor monofásicoSingle-phase inverterSensorCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIAEngenharia elétricaODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.This study aims for advancements in the photovoltaic energy sector, as it proposes a topology of a single-phase inverter with a new GMPPT (Global Maximum Power Point Tracking) control strategy through the sensing of the current injected into the grid. The main contributions of this research pertain to the reduction and simplification of the power circuit and control logic, given that it is limited to monitoring the time during which the switches of the inverter’s high-frequency arm remain closed. This closed switch time is directly associated with the on grid current and indirectly associated with DC bus voltage, serving as an indicator for implementing the proposed GMPPT technique. Experimental and simulation tests were conducted under different irradiance and temperature conditions, which are primary parameters for photovoltaic energy generation capacity, as well as under their transient conditions. The majority of results were satisfactory, indicating a tracking factor exceeding 99% under steady state condition, thus validating the efficiency of our proposal.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTese (Doutorado)O presente trabalho busca o avanço no setor da energia solar fotovoltaica, uma vez que é proposta uma nova estratégia de controle GMPPT (Global Maximum Power Point Tracking) por meio de sensoriamento da corrente injetada na rede. As principais contribuições desta pesquisa referem-se à redução e simplificação do circuito de potência e a simplificação da lógica de controle, posto que esta se resume ao monitoramento do tempo em que as chaves do braço de alta frequência do inversor permanecem fechadas. Este tempo de chave fechada está diretamente associado à corrente injetada na rede e indiretamente associado à tensão do barramento CC, funcionando como indicador para a atuação da técnica de GMPPT proposta. Foram realizados ensaios experimentais e de simulação para diferentes condições de irradiância e temperatura, principais parâmetros da capacidade de geração de energia fotovoltaica, assim como para condições transitórias dos mesmos. Os resultados, em sua maioria, foram satisfatórios, indicando fator de rastreamento superior a 99% em regime permanente validando a eficiência da proposta.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaPires, Lucashttp://lattes.cnpq.br/5597562707199488Lima, Gustavo Brito dehttp://lattes.cnpq.br/3547526218965223Gomes, Luciano Coutinhohttp://lattes.cnpq.br/3372531394380706Melo, Fernando Cardosohttp://lattes.cnpq.br/8679854811298510Lima, Rodrigo Rimoldi dehttp://lattes.cnpq.br/3158228019953613Brito, Moacyr Aureliano Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/7708921444546739Freitas, Pedro Augusto Ramos de2024-04-17T18:50:56Z2024-04-17T18:50:56Z2024-04-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFREITAS, Pedro Augusto Ramos de. Proposta de técnica de controle indireto da tensão nos terminais do arranjo fotovoltaico para seguimento do ponto de máxima potência utilizando reduzido número de sensores. 2024. 146 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.273https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41440http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.273porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-04-18T06:22:05Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/41440Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-04-18T06:22:05Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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FREITAS, Pedro Augusto Ramos de. Proposta de técnica de controle indireto da tensão nos terminais do arranjo fotovoltaico para seguimento do ponto de máxima potência utilizando reduzido número de sensores. 2024. 146 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.273 https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41440 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.273 |
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