Conversor estático para geração fotovoltaica com rastreamento de máxima potência

• Autor(a) principal: Paganini, Eduardo
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28054
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Eletrônica de potência; Conversores de corrente elétrica; Circuitos de comutação; Geração de energia fotovoltaica; Power electronics; Electric current converters; Switching circuits; Photovoltaic power generation

Este trabalho tem como objetivo a implementação de um sistema de extração de potência para painéis fotovoltaicos, ou seja, conversor CC-CC operando em conjunto com o algoritmo de Rastreamento do Ponto de Máxima Potência (MPPT). A curva característica de um módulo fotovoltaico apresenta um único Ponto de Máxima Potência (MPP), que varia de acordo com as condições climáticas de operação. Ao conectar-se uma carga na saída do painel, um ponto de operação é estabelecido, porém, somente em condições específicas o mesmo coincidirá com o MPP. Através de sistemas rastreadores é possível identificar e induzir o painel a operar no MPP, variando a impedância do conversor, que ocorre pelo controle da tensão ou corrente de saída do módulo. Para alcançar o objetivo, são estudadas e modeladas as características de operação dos painéis fotovoltaicos, para identificar como as variáveis climáticas interferem ne geração de energia. Em subsequente, faz-se a análise e projeto do conversor boost utilizando a modelagem por espaço de estados médio, obtendo-se assim características de operação em regime permanente e funções de transferência. Em seguida, são projetados os circuitos auxiliares de acionamento, alimentação, condicionamento de sinais e proteção. Por fim são apresentadas as simulações do sistema em malha aberta, fechada e em operação MPPT. Os testes para verificação da operação do sistema foram realizados sob condições controladas, por meio da emulação do painel fotovoltaico. O sistema implementado foi capaz de operar sob condições climáticas variadas, com os percentuais de potência extraída condizentes com o algoritmo empregado.