Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade
21 a 26 de outubro de 2013
Trabalho 360
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Fontes e produção de energia |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Filipe Perez |
| Orientador | ANDRE GOMES TORRES |
| Outros membros | Allan Fagner Cupertino, HEVERTON AUGUSTO PEREIRA, Valentim Ernandes Neto |
| Título | Controle baseado em passividade para carregamento de baterias em sistemas fotovoltaicos |
| Resumo | A geração de energia elétrica através de fontes renováveis tem sido bastante estudada e utilizada em países desenvolvidos para ampliar e diversificar suas matrizes energéticas com ênfase numa geração sem poluição e com menor nível degradação ambiental. Nesse contexto uma das fontes energéticas de baixa potência mais aplicadas em todo mundo é a energia solar, com utilização de painéis fotovoltaicos com características de instalação de pequenas potências distribuídas ao longo da rede e de ambientes específicos. A energia solar no Brasil tem grandes perspectivas de crescimento, podendo ser amplamente aplicada nas formas de geração em indústrias e residências. Esse sistema pode ser facilmente adaptado em sua arquitetura de construção, podendo ser instalado em faixadas, nos telhados e paredes de prédios, residências e pode ser muito bem aproveitada em lugares de difícil acesso à rede, utilizada de forma isolada ou também conectada à rede. O painel numa situação isolada à rede alimenta uma carga de pequena potência, acompanhado de uma bateria para auxiliar no suprimento de energia, assim o painel carrega a bateria e alimenta o circuito durante o dia e durante a noite a bateria supre o circuito. O projeto desenvolvido trata de um painel fotovoltaico que efetua a carga numa bateria conectada através de um conversor boost. O objetivo é apresentar uma nova técnica de controle aplicada ao conversor boost para a utilização em painéis fotovoltaicos e outras fontes alternativas. O estudo deste projeto propõe analisar a dinâmica e as limitações do controle, e a influência do indutor sobre a dinâmica de controle. O controle baseado em passividade, técnica utilizada no projeto, é fundamentado em funções de energia e visa encontrar uma situação de operação em que a planta armazene o mínimo de energia permitindo o máximo fluxo de energia do sistema. O controle da tensão e corrente fornecida pelo painel é feito afim de entregar a máxima potência a bateria, obtendo assim melhor aproveitamento energético. Foram simuladas variações de irradiação solar para caracterizar as adversidades climáticas como um sombreamento do sistema, carregando a bateria mesmo com intempéries do tempo, dando mais confiabilidade ao sistema. A técnica não linear aplicada, permitiu obter um conversor robusto e a melhor visualização da estrutura física, fenômenos e características não-lineares. Neste projeto, a tensão e corrente do painel controlado seguem a referência em 0,3s conseguindo suprir a máxima potência na bateria, para baixas irradiações a tensão e corrente são controladas em 0,5s. A indutância e resistência interna do indutor possuem grande influência sobre a dinâmica de controle, com uma variação de 20% na resistência interna existe um sobressinal de 0,2V na tensão e um tempo maior de resposta, e com uma indutância com 20% de redução a resposta do controle possui maior ripple na corrente controlada e o tempo de resposta permanece estável. |
| Palavras-chave | Painel fotovoltaico, controle baseado em passividade, bateria |
| Forma de apresentação..... | Painel |