dc.creator | Guisso, Ronaldo Antonio | |
dc.date.accessioned | 2019-12-10T20:24:59Z | |
dc.date.available | 2019-12-10T20:24:59Z | |
dc.date.issued | 2019-07-26 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/19138 | |
dc.description.abstract | Due to its ability to provide Maximum Power Point Tracking (MPPT) control and independent
regulation of the DC bus voltage, this makes the inverter quasi-Z-Source (qZS) an attractive
candidate for applications in photovoltaic (PV) systems. To improve the quality of the waveform
of the current injected into the grid, cascaded multilevel inverters has gained great interest.
In order to understand these concepts, the qZS Cascaded Multilevel Inverter (qZS-CMI) based
grid-tie PV systems has previously been proposed. Compared with other inverters, the named
Single DC Source quasi-Z-Source Cascade Multilevel Inverter (SS qZS-CMI) has the ability to
make use of a single DC source to share active power for all cascaded qZS modules. This is
accomplished by replacing its Z-impedance inductances by coupled inductors. The qZS-CMI
provides the distributed MPPT, and keeps the DC bus voltage regulation producing a true symmetric
CMI topology. In spite of this, a set with strings of separate PV panels are required,
making it suitable for PV systems with a few dozens of kilo-Watts (kW) or more. Aiming to keep
the advantages of the qZS-CMI for smaller PV systems, this work proposes a novel topology,
SS qZS-CMI. Thus providing a detailed analysis of the operation with a design methodology for
the hardware, as well as the modeling and controller design. Experimental results are provided
to prove the operation of the proposed system and the control strategy implemented.
Keywords: cascade loop controller, cascade multilevel inverter (CMI), DC-AC converter, electrical
engineering, LCL filter, power electronics, quasi-Z-source inverter (qZSI), renewable energy
sources. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Controle de malhas em cascata | por |
dc.subject | Conversor CC-CA | por |
dc.subject | Eletrônica de potência | por |
dc.subject | Energias renováveis | por |
dc.subject | Engenharia elétrica | por |
dc.subject | Filtro LCL | por |
dc.subject | Inversor multinível em cascata (CMI) | por |
dc.subject | Inversor quasi-Z-Source (qZSI) | por |
dc.subject | Cascade loop controller | eng |
dc.subject | Cascade multilevel inverter (CMI) | eng |
dc.subject | DC-AC converter | eng |
dc.subject | Electrical engineering | eng |
dc.subject | LCL filter | eng |
dc.subject | Power electronics | eng |
dc.subject | Quasi-Z-source inverter (qZSI) | eng |
dc.subject | Renewable energy sources | eng |
dc.title | Inversor multiníveis quasi-Z-source com fonte CC única e compartilhamento de potência ativa entre os módulos | por |
dc.title.alternative | Single DC source quasi-Z-source multilevel inverter and active power sharing between modules | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Devido à sua capacidade de fornecer o controle do rastreamento do ponto de máxima potência
(MPPT, do inglês Maximum Power Point Tracking) e regulação independente da tensão
do barramento CC faz do inversor quase Fonte Z (qZS, do inglês quasi-Z-Source) um candidato
atrativo para aplicações em sistemas de potência fotovoltaica (PV, do inglês Photovoltaic). Para
melhorar a qualidade da forma de onda da corrente injetada na rede, os inversores multiníveis
cascata tem ganhado grande interesse. Com o objetivo de compreender estes conceitos, o inversor
multinível cascata qZS (qZS-CMI, do inglês quasi-Z-Source Cascaded Multilevel Inverter) para
sistemas PV conectados à rede já foi proposto anteriormente. Comparado com outros inversores
qZS, o nomeado Inversor Multinível Cascata quasi-Z-Source com Fonte CC Única (SS qZS-CMI,
do inglês Single DC Source quasi-Z-Source Cascade Multilevel Inverter) tem a habilidade de fazer
uso de uma única fonte CC para compartilhar potência ativa para todos os módulos qZS em
cascata. Isto é realizado pela substituição do indutor de impedância Z por indutores acoplados.
O qZS-CMI fornece o MPPT distribuído e mantém a regulação da tensão do barramento CC
possuindo características que denotam esta topologia como sendo uma CMI simétrica. Apesar
disso, um conjunto com arranjos de painéis PV separados são necessários, tornando-o adequado
para sistemas PV com algumas dezenas de kilo-Watts (kW) ou mais. Com o objetivo de manter
as vantagens do qZS-CMI para sistemas PV menores, este trabalho propõe uma nova topologia,
o SS qZS-CMI. Fornecendo assim uma análise detalhada da operação com uma metodologia de
projeto para o hardware, bem como a modelagem e o projeto dos controladores. Resultados
experimentais são fornecidos comprovando assim a operação do sistema proposto e a estratégia
de controle implementada. | por |
dc.contributor.advisor1 | Martins, Mário Lúcio da Silva | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2730012969211616 | por |
dc.contributor.referee1 | Dupont, Fabrício Hoff | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2244266032297061 | por |
dc.contributor.referee2 | Grigoletto, Felipe Bovolini | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/7906627505162145 | por |
dc.contributor.referee3 | Tibola, Jonas Roberto | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/7203480799215375 | por |
dc.contributor.referee4 | Beltrame, Rafael Concatto | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/0818364721574204 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9960800077672515 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |