Modelagem e controle de um conversor CC-CC isolado aplicado a sistemas fotovoltaicos
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Data
2019-07-03Autor
Basquera, Nícolas Eugênio Lima
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Mostrar registro completoResumo
O consumo mundial de energia cresce anualmente e isso resulta em uma rápida depreciação dos recursos não renováveis e acrescenta uma preocupação para as consequências ambientais do uso deles. A energia fotovoltaica é a fonte de energia renovável de maior crescimento no mundo e em breve irá se tornar umas das fontes mais significativas da matriz energética mundial, sendo assim, uma das principais soluções renováveis para essa demanda. Este trabalho apresenta a modelagem e controle de um conversor CC-CC isolado aplicado a Sistemas Fotovoltaicos. Os conversores CC-CC trazem vantagens ao serem utilizados como primeiro estágio da conversão de energia em um sistema fotovoltaico, já que podem converter um nível de tensão variável da saída dos painéis para um nível constante requerido pelo segundo estágio inversor, executar o algoritmo de MPPT (Maximum Power Point Tracking), etc. Em aplicações que exigem um alto ganho de tensão, as topologias isoladas são melhores candidatas, porque, nestes casos, elas podem atingir um maior rendimento que as topologias não isoladas através de um correto projeto do transformador. Além disso, um conversor isolado fornece uma isolação galvânica entre a entrada e a saída do sistema, o que é desejado do ponto de vista de segurança. De maneira geral, a dissipação de energia resultante das perdas em um dispositivo semicondutor de potência implica em um aumento de sua temperatura de operação, podendo comprometer
sua vida-útil e o rendimento do conversor. Para evitar as perdas na entrada de condução, a topologia estudada irá operar com comutação sob zero de tensão, onde se garante que a tensão aplicada sob a chave caia a zero e somente depois comece a circular corrente pelo dispositivo, fazendo com que o conversor tenha um melhor rendimento.
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