Fome e Abundância: Um Paradoxo Brasileiro?

17 a 22 de outubro de 2016

Trabalho 5891

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 PIBITI/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Shirleny Pedrosa Freitas
Orientador MAURO DE OLIVEIRA PRATES
Outros membros Allan Fagner Cupertino, HEVERTON AUGUSTO PEREIRA
Título Projeto de um filtro passivo para redução do ripple de corrente em um simulador de arranjos fotovoltaicos
Resumo O elemento central dos sistemas fotovoltaicos é o inversor, responsável por fazer a interface entre os painéis fotovoltaicos e a rede elétrica. O painel fotovoltaico gera eletricidade em c.c., e o inversor converte-a em c.a. e injeta na rede elétrica. Ele também é responsável pelo gerenciamento da energia entregue à rede e pelo seguimento do ponto de máxima potência.
Para que possam ser comercializados no Brasil, os inversores para sistemas fotovoltaicos devem ser certificados e receber o selo de conformidade do Inmetro, ou seja, estarem adequados as normas vigentes para seu funcionamento. Os padrões atualmente utilizados baseiam se nas normas do International Electrotechnical Commission (IEC), onde é possível encontrar as diretrizes para a realização de testes de eficiência de inversores, assim como as definições dos instrumentos de medições, suas faixas de incerteza e precisão necessárias.
Diversos trabalhos na literatura propõem simuladores de painéis como topologia e estruturas de controle diversas. A maioria das propostas encontradas baseia-se em um estágio de retificação seguindo de um conversor c.c./c.c. controlado em corrente, permitindo assim uma maior flexibilidade do equipamento já que é utilizado um controle em malha fechada.
Contudo, as propostas de simuladores presentes, consistem em um retificador a diodos em cascata com um conversor c.c./c.c. buck, o que apresentam limitações em termo operacional e de flexibilidade. Tendo em vista este problema, (Cupertino, et al., 2015) propôs uma topologia de simulador de módulos fotovoltaicos que apresenta a modelagem e controle de um simulador de painéis solares de 10 kW, baseia-se em um retificador PWM em cascata com um conversor c.c./c.c. buck bidirecional em corrente.
Um problema pouco relatado nas topologias de simuladores baseadas em conversores c.c./c.c. está relacionado com a corrente de saída do simulador. De fato, devido a variação da capacitância do inversor sob teste, pode existir um elevado ripple de corrente de saída, que pode prejudica o seguimento de máxima potência do simulador. Uma primeira solução seria o aumento da capacitância de saída do simulador. Contudo, o aumento desta capacitância pode fazer com que o ripple de corrente proveniente do chaveamento do conversor sob teste prefira passar por esta capacitância e novamente a corrente de saída terá um ripple considerável.
Tendo em vista este problema, este trabalho apresenta uma solução para o problema apresentado, baseada na utilização de um filtro passivo na saída do conversor c.c./c.c. A estrutura proposta baseia-se na inserção de um filtro indutivo na saída do simulador, sendo possível obter uma redução no ripple de corrente de saída do simulador. Contudo, para tal realização são feitas análises do valor do indutor a ser implementado e do efeito na circulação do ripple e por fim a comparação em um simulador convencional de 10 kW.
Palavras-chave Simulador de painéis, Controle de conversores c.c./c.c., Energia solar fotovoltaica.
Forma de apresentação..... Painel
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