Estudo de técnicas de extração de máxima potência de painéis fotovoltaicos

• Autor(a) principal: Blessa, Lucas de Almeida
• Data de Publicação: 2018
• 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/1/6041
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA; Geração de energia fotovoltaica; Energia - Fontes alternativas; Algorítmos computacionais; Photovoltaic power generation; Renewable energy sources; Computer algorithms

O processo de industrialização iniciado há alguns séculos trouxe a forte dependência de combustíveis fósseis muitas vezes ignorando o fator ambiental. Como alternativa à crescente demanda aparecem as fontes renováveis, que representaram nos últimos vinte anos um aumento considerável na matriz energética. Dentre as diversas fontes classificadas dentro desse escopo, a solar fotovoltaica é destaque a nível mundial. Em contrapartida, a simples implantação de sistemas fotovoltaicos não oferece a credibilidade operacional desejada, devido à baixa eficiência de conversão de energia solar em elétrica (18%); além disso, as condições adversas do clima tendem a influenciar negativamente, reduzindo a oferta de energia. Para maximizar a energia gerada encontram-se os métodos de rastreamento de máxima potência (MPPT), que aliados a eletrônica de potência resultam em sistemas de maior confiabilidade e eficiência, reduzindo o tempo de retorno do investimento. Dentre os métodos de MPPT, o da Perturbação e Observação (P&O) e o da Condutância Incremental (IC) se destacam por independer do tipo de painel acoplado e possuir alto fator de rastreamento (FR). Frente a isto, implementou-se no ambiente MatLab/Simulink® um modelo de sistema fotovoltaico em espaço de estados composto por um painel fotovoltaico (PV), conversor eletrônico de potência e métodos IC e P&O. Ambos os algoritmos foram testados frente às variações de irradiação, sendo posteriormente comparados aos resultados do uso da Razão Cíclica Fixa (). Foi obtido FR de aproximadamente 80% para razão cíclica estática do conversor, enquanto os demais performaram em torno de 90%.