Inversor integrado Cuk para aproveitamento da energia fotovoltaica em conexão com a rede em corrente alternada

• Autor(a) principal: Benites Quispe, Jhon Brajhan
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181169
• topic: Inversor integrado Cuk; Energia Solar; Módulo fotovoltaico; Algoritmo MPPT; Sincronismo; Anti-ilhamento; Controle; Cuk integrated inverter; Solar energy; Photovoltaic module; Synchronism; Anti-islanding; MPPT algorithm; Control

Considerando o atual crescimento dos sistemas baseados em fontes de energia renováveis para a Geração Distribuída (GD), novas estruturas de potência estão sendo desenvolvidas para os sistemas de conversão. O presente estudo propõe a utilização do Inversor Integrado Cuk para o processamento da energia solar fotovoltaica proveniente de um conjunto de módulos fotovoltaicos. Este inversor é o resultado da integração de um conversor Cuk e um inversor de ponte completa, sendo capaz de realizar as funções de elevação e redução de tensão, e a função de converter a corrente continua em alternada, possuindo um grande potencial para a obtenção de uma estrutura de potência de reduzido volume e alto rendimento, garantindo uma baixa distorção harmônica da corrente injetada à rede. Neste trabalho de dissertação são apresentadas as análises quantitativa e qualitativa do inversor com o objetivo de mostrar em detalhes o seu funcionamento e apresentar as principais equações elétricas dos componentes reativos e semicondutores. Além disso, para a obtenção do modelo dinâmico em pequeno sinal do inversor, o método de média do circuito e modelagem média de interruptores é utilizado a fim de projetar os controladores do modo de controle adotado, o qual consiste em dois laços de corrente retroalimentados. Por outro lado, uma comparação das diferentes configurações de módulos fotovoltaicos conectados ao inversor é realizada através dos dados de simulação, a fim de obter a configuração com as melhores características de rendimento do sistema. Os algoritmos de rastreamento do ponto de máxima potência (baseado no método P&O), sincronismo (baseado no EPLL) e detecção de anti-ilhamento (baseado no método SMS) são testados em simulação através da ferramenta computacional de Matlab/Simulink e posteriormente implementados em um Controlador Digital de sinais (DSC – Digital Signal Controller), o qual permite uma maior flexibilidade na concepção das lógicas de controle. Finalmente, os principais resultados experimentais do Inversor Integrado Cuk, obtidos no laboratório, são apresentados a fim de verificar as análises teóricas realizadas neste trabalho de dissertação.