Modelagem e controle de um conversor SEPIC isolado com célula dobradora de tensão para aplicação em microinversores fotovoltaicos
Visualizar/ Abrir
Data
2021-12-20Primeiro coorientador
Andrade, António Manuel Santos Spencer
Primeiro membro da banca
Roggia, Leandro
Segundo membro da banca
Guisso, Ronaldo Antonio
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Com o aumento na instalação de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, diversas pesquisas vêm sendo realizadas com o objetivo de desenvolver e aprimorar os circuitos eletrônicos
empregados no processamento da energia fornecida por estes sistemas. Entre as diferentes configurações, os microinversores têm recebido bastante atenção devido às suas diversas vantagens.
Nestes sistemas, comumente é utilizada uma estratégia de controle composta por um compensador do tipo proporcional-integral (PI) e por um Método de Rastreamento do Ponto de Máxima
Potência (MPPT). Deste modo, este trabalho tem como principais objetivos realizar a modelagem dinâmica, o controle e a implementação de um conversor CC-CC de elevado ganho estático
para a utilização como primeiro estágio de conversão de energia de um microinversor. A fim
de obter o elevado ganho estático necessário para esta aplicação, mas com baixos valores de
razão cíclica e relação de transformação, é utilizado um conversor SEPIC isolado com uma
célula dobradora de tensão do tipo Greinacher aplicada ao estágio secundário do transformador. Deste modo, para a obtenção do modelo dinâmico do conversor é empregada a técnica do
modelo médio por espaço de estados, considerando um circuito equivalente com os parâmetros
do secundário refletidos para o primário do transformador. Além disso, para o rastreamento
do ponto de máxima potência do módulo é utilizado o método de Perturbação e Observação
(P&O). Com o objetivo de validar a análise CC, a modelagem dinâmica e também o projeto
do sistema de controle, são apresentados resultados experimentais em malha aberta e em malha
fechada referentes à um protótipo de 310 W do conversor investigado. Por fim, foi determinada a
curva de rendimento versus irradiância para o sistema em malha fechada, a partir da qual foram
estimadas as eficiências médias ponderadas europeia e californiana que apresentaram valores,
respectivamente, de 96,54 % e 96,99 %, que podem ser considerados elevados para um conversor
que utiliza apenas uma chave.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: