Estudo de técnicas de rastreamento de máxima potência tolerantes a sombras para sistemas fotovoltaicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moreira, Hugo Soeiro, 1991-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634792
Resumo: Orientador: Marcelo Gradella Villalva
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spelling Estudo de técnicas de rastreamento de máxima potência tolerantes a sombras para sistemas fotovoltaicosStudy of maximum power tracking techniques tolerant to shading for photovoltaic systemsEletrônica de potênciaGeração de energia fotovoltaicaModelagemSistemas de energia fotovoltaicaPower electronicsGeneration of photovoltaic energyModelingPhotovoltaic power systemOrientador: Marcelo Gradella VillalvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: A geração de um sistema fotovoltaico varia de acordo com as condições climáticas de irradiância e temperatura. Para manter o sistema continuamente produzindo a máxima potência, os conversores eletrônicos utilizam métodos de rastrear o ponto de máxima potência (MPPT). Os métodos mais comuns de MPPT causam variações na variável de controle e analisam o efeito na geração de potência. Esses métodos apresentam uma boa eficiência, entretanto, o arranjo fotovoltaico pode estar sob condições de sombreamento parcial. Sob essas condições, grandes variações são notadas nas curvas características I-V e P-V do arranjo fotovoltaico, fazendo com que as técnicas tradicionais de MPPT não sejam mais capazes de gerarem a máxima potência. Por isso , neste trabalho é estudada a modelagem de sistemas fotovoltaicos sob condições uniformes e parcialmente sombreados. Ademais, é feita uma revisão dos métodos de MPPT globais (GMPPT), que são técnicas que encontram o ponto de máxima potência global do sistema fotovoltaico. Para validar o funcionamento dos métodos estudados, os mesmos foram simulados e testados em um sistema fotovoltaico monofásico experimental. Os testes foram feitos para os módulos sob condições uniformes e sob condições de sombreamento parcial, e medidas de potência, eficiência, energia perdida devido ao sombreamento, e tempo de convergência foram feitas para análise e comparação. Os resultados mostraram que a maioria dos métodos de GMPPT convergiram para o ponto de máxima potência global. Os métodos do rastreamento pelo número de diodos de bypass e pela sequência de Fibonacci apresentaram os melhores resultados de velocidade de busca e eficiênciaAbstract: The generation of a photovoltaic system varies according to the climatic conditions of irradiance and temperature. To keep the system operating at maximum power, converters use maximum power point tracking (MPPT) methods. The most common MPPT methods cause variations at the control variable and analyze the effect on power generation. These methods have a good efficiency, however, the photovoltaic array can be under partially shading conditions. Under these conditions, large variations are noted in the I-V and P-V characteristic curves of photovoltaic array, causing traditional MPPT techniques no longer able to generate the maximum power. This work studies the modeling of photovoltaic systems under uniform and partially shading conditions. In addition, a review of the global MPPT methods, techniques that find the global maximum power point of the photovoltaic system. To validate the operation of the studied methods, they were simulated and tested in a experimental single-phase photovoltaic system. The tests were done for the modules under uniform conditions and under partially shading conditions, and measures of power, efficiency, lost energy due to shading, and convergence time were made for analyze and comparation. Results showed that most of GMPPT methods converged to the global maximum power point. The bypass number tracking and tha Fibonacci search presented the best results of search speed and efficiencyMestradoEnergia ElétricaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Villalva, Marcelo Gradella, 1978-2023Barros, Tárcio André dos SantosNascimento Filho, Paulo SergioUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMoreira, Hugo Soeiro, 1991-20182018-07-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (161 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634792MOREIRA, Hugo Soeiro. Estudo de técnicas de rastreamento de máxima potência tolerantes a sombras para sistemas fotovoltaicos. 2018. 1 recurso online (161 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634792. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1061843Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-11-30T16:11:01Zoai::1061843Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-11-30T16:11:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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