Dissertação

Partial Shading Microgeneration with Energy Storage EVALUATED

Recentemente têm-se verificado grandes desenvolvimentos na produção descentralizada de eletricidade, em particular nos sistemas com microgeradores fotovoltaicos. O principal objetivo desta tese é desenvolver e implementar uma unidade de produção para autoconsumo (UPAC) com armazenamento de energia e capaz de funcionar sob condições de ensombramento. Esta UPAC é desenvolvida com microgeradores fotovoltaicos ligados a um sistema de armazenamento de energia e com interligação à rede. Esta UPAC deve ser capaz de alimentar uma carga trifásica localizada numa zona rural. Assim, é proposto uma estrutura de painéis fotovoltaicos e desenvolvidos todos os conversores de potência e controladores necessários para gerir a energia envolvida neste sistema. De forma a maximizar a energia extraída dos painéis é usado o algoritmo de backstepping, e no controlo do inversor é aplicado um controlo baseado num modulador sinusoidal de largura de impulso (SPWM). É também desenvolvido um sistema de armazenamento de energia que é carregado durante as horas de maior radiação solar e descarregado quando o conjunto de painéis não é suficientemente irradiado para produzir a potência necessária na carga. Para além disto, é também definido um conjunto de regras para gerir o trânsito de energia no sistema. A UPAC proposta, controladores e regras são implementados no Matlab/Simulink. São definidos diferentes cenários de modo a validar o sistema, incluindo condições de ensombramento. Assim, são analisadas as curvas da potência injetada pelos painéis, a potência da carga, a potência da rede e ainda o estado de carga da bateria.
Painel fotovoltaico, UPAC, Armazenamento de energia, Ensombramento, Gestão de energia

Outubro 9, 2020, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Fernando Alves da Silva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático