Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade
21 a 26 de outubro de 2013
Trabalho 958
| 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 |
| Bolsa | Jovens Talentos/CAPES |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Valentim Ernandes Neto |
| Orientador | HEVERTON AUGUSTO PEREIRA |
| Outros membros | Allan Fagner Cupertino, Filipe Perez, JOSE TARCISIO DE RESENDE |
| Título | Simulação dinâmica do controle baseado em passividade de um conversor CC/CC Boost |
| Resumo | A abordagem de desenvolvimento sustentável é evidente em diversas áreas da atual sociedade, permeando questões ambientais, sociais, políticas e econômicas. É evidente que esse conceito trouxe mudanças também em relação às matrizes energéticas, a exemplo da diversificação das fontes de geração de energia no cenário mundial, com destaque para a energia solar, que tem crescido de sobremaneira nos últimos anos. No entanto, mesmo em meio aos atributos favoráveis já citados, há pontos que precisam ser considerados na geração fotovoltaica. Os efeitos do sombreamento, os diferentes níveis de radiação incidente, a quantidade de massa de ar e variações na temperatura do painel são fatores que alteram a potência gerada e a tensão do painel solar de forma dinâmica. Isso implica que, ao longo de um dia, a potência fornecida pelo painel se altera de tal forma, que vai desde valores iguais a zero Watts até à máxima que o mesmo consegue prover. É conhecido o fato de que numa gama de casos a potência gerada é menor que a necessária. Logo, além da utilidade de conversores estáticos chaveados em equipamentos eletrônicos, controle de máquinas, acionamentos, etc., há proeminente serventia do conversor elevador CC/CC Boost na geração de energia solar fotovoltaica. Não obstante, faz-se imprescindível o uso de um controlador robusto que permita amplas variações na tensão de entrada, e de forma paralela mantenha a tensão de saída constante no valor pré-determinado. Além disso, é necessário baixos níveis de ripple na tensão de saída e na corrente do indutor, bem como velocidade no tempo de resposta. Mediante tal situação, este trabalho considera o emprego de uma técnica de controle não linear conhecida como controle baseado em passividade. Tal técnica procura encontrar uma situação de operação em que a planta do sistema armazene o mínimo de energia por meio da conexão com o controlador. Inicialmente foi feita a modelagem Euler Lagrange do conversor, a qual é baseada em funções de energia. Posteriormente foram simulados em ambiente Matlab e Simulink o conversor controlado cujo desígnio era manter a tensão de saída no patamar de 20V. Os resultados apontam que a simulação no ambiente Matlab é mais rápida que a no Simulink, com durações de 140s e 651s respectivamente. Em ambos houve o controle da tensão de forma efetiva, de maneira que o tempo até o conversor seguir a referência foi de aproximadamente 0,05s sem sobressinal. Os parâmetros utilizados foram os mesmos para as duas simulações. Esses resultados mostraram a capacidade do conversor de manter a tensão de saída constante, e que o ambiente Matlab garante uma simulação 465% mais rápida. |
| Palavras-chave | Energia solar fotovoltaica, Controle não linear, Conversor CC/CC Boost |
| Forma de apresentação..... | Oral |