Desenvolvimento de um sistema de geração distribuída conectado à rede elétrica monofásica utilizando filtros L e LCL

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guizelini, Igor Rafael
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
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/1/3359
Resumo: Este trabalho apresenta o estudo, projeto e análise de um sistema de geração distribuída, considerando um ambiente composto por dois sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica com funcionalidades distintas, sendo o primeiro sistema composto por um inversor monofásico full-bridge com filtro L, o qual é controlado em corrente, e opera injetando corrente ativa na rede elétrica e mitigando correntes harmônicas de cargas não-lineares. Em complemento, o segundo sistema é composto pelo inversor monofásico full-bridge com filtro LCL, o qual é controlado em tensão e opera injetando corrente na rede elétrica e compensando reativos de cargas conectadas ao PAC. Desta forma, a operação como filtro ativo de potência realizada por ambos os sistemas é fundamentado no sistema de eixos de referência síncrona (SRF), através de um sistema trifásico fictício. Adicionalmente, ambos os sistemas empregam a técnica para realização do MPPT baseado no algoritmo Perturbe e Observe para realizar a extração da máxima potência de seus arranjos fotovoltaicos. Finalmente, por meio de simulações computacionais e resultados experimentais, o desempenho do sistema proposto é avaliado.
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spelling 2018-08-20T14:11:30Z2018-08-20T14:11:30Z2017-08-03GUIZELINI, Igor Rafael. Desenvolvimento de um sistema de geração distribuída conectado à rede elétrica monofásica utilizando filtros L e LCL. 2017. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3359Este trabalho apresenta o estudo, projeto e análise de um sistema de geração distribuída, considerando um ambiente composto por dois sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica com funcionalidades distintas, sendo o primeiro sistema composto por um inversor monofásico full-bridge com filtro L, o qual é controlado em corrente, e opera injetando corrente ativa na rede elétrica e mitigando correntes harmônicas de cargas não-lineares. Em complemento, o segundo sistema é composto pelo inversor monofásico full-bridge com filtro LCL, o qual é controlado em tensão e opera injetando corrente na rede elétrica e compensando reativos de cargas conectadas ao PAC. Desta forma, a operação como filtro ativo de potência realizada por ambos os sistemas é fundamentado no sistema de eixos de referência síncrona (SRF), através de um sistema trifásico fictício. Adicionalmente, ambos os sistemas empregam a técnica para realização do MPPT baseado no algoritmo Perturbe e Observe para realizar a extração da máxima potência de seus arranjos fotovoltaicos. Finalmente, por meio de simulações computacionais e resultados experimentais, o desempenho do sistema proposto é avaliado.This paper presents the study, design and analysis of a distributed generation system, considering an environment composed of two photovoltaic systems connected to the utility grid with distinct features, the first system consists of a full-bridge single phase inverter and L filter, which is current controlled, and operates by injecting active current into the grid and mitigating harmonic currents of non-linear loads. In addition, the second system consists of a single-phase full-bridge inverter with LCL filter, which is voltage controlled and operates by injecting current into the grid and compensating reactive loads connected to the PCC. Thus, the operation as active power filter performed by both systems is based on the synchronous reference frame (SRF) by means of a three-phase fictitious system. In addition, both systems employ the MPPT technique based on the algorithm Perturbe and Observe to perform the extraction of the maximum power of its photovoltaic arrays. Finally, from computational simulations and experimental results, the proposed system performance is evaluate.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIASEngenharia ElétricaGeração distribuida de energia elétricaSistemas de energia fotovoltaicaSistemas de energia elétrica - ControleDistributed generation of electric powerPhotovoltaic power systemsElectric power systems - ControlDesenvolvimento de um sistema de geração distribuída conectado à rede elétrica monofásica utilizando filtros L e LCLDevelopment of a distributed generation system connected to single-phase grid using L and LCL filtersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioSampaio, Leonardo Poltronierihttp://lattes.cnpq.br/5320781796971939Silva, Sérgio Augusto Oliveira dahttp://lattes.cnpq.br/7428189879295593Sampaio, Leonardo PoltronieriSilva, Sérgio Augusto OliveiraModesto, Rodrigo AugustoBrito, Moacyr Aureliano Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/4037158410187322Guizelini, Igor Rafaelinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_PPGEE_M_Guizelini, Igor Rafael_2017.pdfCP_PPGEE_M_Guizelini, Igor Rafael_2017.pdfapplication/pdf3569668http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3359/1/CP_PPGEE_M_Guizelini%2c%20Igor%20Rafael_2017.pdf45cd10054a4984b65d85b51cef334f7fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3359/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTCP_PPGEE_M_Guizelini, Igor Rafael_2017.pdf.txtCP_PPGEE_M_Guizelini, Igor Rafael_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain218224http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3359/3/CP_PPGEE_M_Guizelini%2c%20Igor%20Rafael_2017.pdf.txt4cd62902a67d95fa445d2f2372c52882MD53THUMBNAILCP_PPGEE_M_Guizelini, Igor Rafael_2017.pdf.jpgCP_PPGEE_M_Guizelini, Igor Rafael_2017.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1330http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3359/4/CP_PPGEE_M_Guizelini%2c%20Igor%20Rafael_2017.pdf.jpgf594ce5b2d015bf21bc8e276b8eff37dMD541/33592018-08-20 11:11:30.825oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2018-08-20T14:11:30Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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