Inversor CSI multifileiras fotovoltaico de estágio único sem transformador conectado à rede elétrica

• Autor(a) principal: Lima, Rodrigo Rimoldi de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29261; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2020.386
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOS::CIRCUITOS ELETRONICOS; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::CONVERSAO E RETIFICACAO DA ENERGIA ELETRICA; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAO; Controlador proporcional-ressonante; Proportional-resonant controller; CSI; Grid-tied; Estágio único; Single-stage; Filtro CL; CL filter; Multifileiras; Multistring; Sem transformador; Transformerless

O presente trabalho expõe o desenvolvimento de um inversor do tipo CSI (Current Source Inverter) fotovoltaico multifileiras de estágio único sem transformador destinado a operar exclusivamente em conexão com a rede elétrica (grid-tied) visando a injeção de corrente com alto padrão de qualidade. Para tanto, uma corrente senoidal retificada é imposta sobre o indutor de entrada, permitindo o disparo por histerese dos transistores do inversor. A presença de um filtro CL no ponto comum de conexão com a rede atua na imposição de tensão com característica senoidal na saída do conversor, fato que colabora com a injeção de corrente na rede elétrica também com aspecto senoidal. Como o protótipo concebido não contempla a alimentação de cargas isoladas da rede (stand-alone), nenhuma fonte energética de retaguarda foi inserida na concepção da estrutura. A energia na entrada é mantida exclusivamente através de duas fileiras fotovoltaicas. No controle da estrutura, cabe salientar o emprego de um PLL e um controlador proporcional-ressonante, destinados a garantir o sincronismo da corrente produzida pelo conversor com a tensão da rede elétrica. Os resultados computacionais e experimentais obtidos demonstram a operação do conversor proposto com eficiência energética em torno de 87% e taxa de distorção harmônica total dentro de patamares normativos nacionais e internacionais.