Desenvolvimento de um inversor fotovoltaico trifásico não isolado conectado à rede elétrica
Resumo
Esta Dissertação de Mestrado apresenta o desenvolvimento de um inversor
fotovoltaico trifásico não isolado conectado à rede. A topologia desenvolvida foi a de um
inversor trifásico três níveis com ponto neutro grampeado (NPC Neutral Point Clamped). A
conexão com a rede é feita através de um filtro LCL modificado (LCLM), que possui o ponto
comum dos seus capacitores conectado ao ponto central do barramento CC do inversor. O
filtro LCLM possui a finalidade de reduzir a corrente de fuga do sistema fotovoltaico ao
mesmo tempo em que atenua os harmônicos de corrente injetados na rede. De modo a evitar
problemas de instabilidade da malha de corrente do inversor, um sistema de amortecimento
passivo do pico de ressonância do filtro LCLM foi empregado. Neste sentido, esta Dissertação
de Mestrado contribui propondo um método de projeto do amortecimento passivo que se
baseia não somente no critério de estabilidade, mas que também considera a corrente de fuga
do sistema fotovoltaico, uma vez que o amortecimento impacta na atenuação das
componentes de alta frequência da tensão sobre a capacitância parasita dos módulos
fotovoltaicos. Com isso, uma faixa de valores para a resistência de amortecimento foi obtida a
partir do limite permitido para a corrente de fuga e da estabilidade da malha de corrente. O
sistema de controle do inversor trifásico foi desenvolvido com base no sistema de
coordenadas síncronas dq0, cujo correto alinhamento com o vetor de referência das tensões da
rede permite o controle independente das potências ativa e reativa injetadas na rede.
Resultados experimentais e de simulação são apresentados de modo a comprovar o
desempenho do inversor trifásico.