Estudo de técnicas de rastreamento do ponto de máxima potência e anti-ilhamento em sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

• Autor(a) principal: Takami, Marcelo Hideo de Freitas
• Data de Publicação: 2014
• 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/1/25433
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Energia solar; Geração distribuída de energia elétrica; Sistemas de energia fotovoltaica; Solar energy; Distributed generation of electric power; Photovoltaic power systems

Este trabalho apresenta um estudo detalhado das principais técnicas para extração da máxima potência de painéis fotovoltaicos e técnicas de anti-ilhamento com simulações e análises comparativas das mesmas. Apresenta também um estudo das principais normas técnicas que versam a interconexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica. Por meio de análises comparativas dos algoritmos de (Máximum Power Point Tracking - MPPT) e Anti-ilhamento (AI), os métodos que obtiveram os melhores resultados foram utilizados para uma aplicação de um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica monofásica, na qual o sistema é composto por dois arranjos fotovoltaicos (PV) onde cada um deles possui quatro painéis ligados em série, um conversor CC-CC elevador e um inversor de tensão (VSI) controlado em corrente. A técnica da perturbação e observação (P&O) é adotada para o rastreamento do ponto de máxima potência dos arranjos PVs, e o algoritmo Deslocamento de frequência (Slip-Mode Frequency Shift – SMS) é utilizado para a proteção de ilhamento. Além disso, técnicas de controle são adotadas para possibilitar a injeção de corrente na rede elétrica, a partir da energia disponibilizada pelos arranjos PVs. As correntes injetadas na rede são sincronizadas com a tensão da rede utilizando um algoritmo de detecção de ângulo de fase (PLL - Phase-Locked Loop). Uma malha de controle adicional denominada feed-forward foi proposta para atenuar as variações de tensão do barramento CC nos instantes da variações dos fatores climáticos (aumento ou diminuição da energia disponível no arranjo fotovoltaico).