Desenvolvimento de uma plataforma de emulação de módulo fotovoltaico
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
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/1/15043 |
Resumo: | Este trabalho consiste no estudo, projeto e desenvolvimento de um emulador de módulo fotovoltaico baseado no controle de um conversor cc-cc com a topologia Buck. Através deste emulador é possível simular o comportamento de um módulo comercial com o objetivo de facilitar ensaios em ambiente laboratorial. A vantagem do emulador sobre o módulo é que ele permite a realização de testes em laboratório sem se preocupar com as condições climáticas, simular situações climáticas de interesse e validar o comportamento de um conversor que busca a máxima potência antes de conectá-lo a módulos reais. Este trabalho utiliza o modelo aproximado de um diodo para reproduzir as características de operação do módulo fotovoltaico. Este modelo foi analisado em simulações e posteriormente aplicado ao emulador. Para que as características fotovoltaicas sejam emuladas pela plataforma é proposto o controle do conversor em malha de corrente através de um controlador proporcional-integral com saturação. O desempenho do controlador foi verificado através de simulações do conversor em malha fechada obtendo-se resultado satisfatório. A plataforma é constituída pelo DSP TMDSCNCD28069 Piccolo, pelo conversor Buck síncrono e pela placa de condicionamento de sinais para o conversor A/D e pelo circuito de driver. Os elementos da plataforma são descritos e os resultados da emulação são apresentados graficamente pela variação de carga. |
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2020-11-18T17:39:59Z2020-11-18T17:39:59Z2016-11-16MARTINS JUNIOR, Edeval Rodrigues. Desenvolvimento de uma plataforma de emulação de módulo fotovoltaico. 2016. 81 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15043Este trabalho consiste no estudo, projeto e desenvolvimento de um emulador de módulo fotovoltaico baseado no controle de um conversor cc-cc com a topologia Buck. Através deste emulador é possível simular o comportamento de um módulo comercial com o objetivo de facilitar ensaios em ambiente laboratorial. A vantagem do emulador sobre o módulo é que ele permite a realização de testes em laboratório sem se preocupar com as condições climáticas, simular situações climáticas de interesse e validar o comportamento de um conversor que busca a máxima potência antes de conectá-lo a módulos reais. Este trabalho utiliza o modelo aproximado de um diodo para reproduzir as características de operação do módulo fotovoltaico. Este modelo foi analisado em simulações e posteriormente aplicado ao emulador. Para que as características fotovoltaicas sejam emuladas pela plataforma é proposto o controle do conversor em malha de corrente através de um controlador proporcional-integral com saturação. O desempenho do controlador foi verificado através de simulações do conversor em malha fechada obtendo-se resultado satisfatório. A plataforma é constituída pelo DSP TMDSCNCD28069 Piccolo, pelo conversor Buck síncrono e pela placa de condicionamento de sinais para o conversor A/D e pelo circuito de driver. Os elementos da plataforma são descritos e os resultados da emulação são apresentados graficamente pela variação de carga.This work presents the study, design and development of a photovoltaic emulator based on the closed loop control of a Buck dc-dc converter topology. This emulator has similar eletric characteristics of a commercial photovoltaic panel and it aims to facilitate tests in a laboratory environment. The advantage of the emulator over the photovoltaic module is the laboratory tests without worry about the weather, run multiples weather conditions and validate a maximum power point tracker converter before connect them to photovoltaics modules. This work uses the one diode approximated model to reproduce the operational characteristics of a photovoltaic module. This model was analyzed in simulations and applied on emulator. In order that it can reproduce the behavior of a photovoltaic module is proposed a closed-loop current control using a proportional-integral controller with saturation to the converter. The controller performance was verified through simulations and the results obtained was satisfactory. The platform implementation is composed by DSP TMDSCNCD28069 Piccolo, synchronous Buck converter, signal conditioning circuit and driver circuit. Finally, platform’s elements were described and experimental results was presented graphically.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia ElétricaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de ElétricaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICASistemas de energia fotovoltaicaEnergia - Fontes alternativasEmuladores (Programas de computador)Conversores de corrente elétricaPhotovoltaic power systemsRenewable energy sourcesEmulators (Computer programs)Electric current convertersDesenvolvimento de uma plataforma de emulação de módulo fotovoltaicoDevelopment of a phovoltaic emulatorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoCosta, Jean Patric daTeston, Silvio AntonioCosta, Jean Patric daTeston, Silvio AntonioLopes, Juliano de PelegriniDenardin, Gustavo WeberMartins Junior, Edeval Rodriguesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPB_COELT_2016_2_08.pdfapplication/pdf2156976http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15043/1/PB_COELT_2016_2_08.pdf47c2debbe333fa4ebfaabe993cb604e8MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15043/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPB_COELT_2016_2_08.pdf.txtExtracted texttext/plain93028http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15043/3/PB_COELT_2016_2_08.pdf.txt57396f47f8aec2d0e7f35e7be7963b31MD53THUMBNAILPB_COELT_2016_2_08.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1372http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15043/4/PB_COELT_2016_2_08.pdf.jpgd8405076c19d7b514e9926e55ca332acMD541/150432020-11-18 15:39:59.524oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-18T17:39:59Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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