FenixEdu™

Dissertação

Different Techniques to Mitigate Partial Shading in Photovoltaic Panels EVALUATED

Detalhes: Os efeitos do sombreamento parcial em painéis fotovoltaicos são um dos maiores problemas de perdas de potência em sistemas fotovoltaicos atualmente. O padrão de irradiância fica desigual, isto significa que células não sombreadas acabam por ter a sua corrente limitada à corrente das células sombreadas, diminuindo assim a sua potência de saída. O objetivo desta dissertação é apresentar, testar e discutir diferentes técnicas para mitigar o sombreamento parcial em painéis fotovoltaicos, observando e comentando as vantagens e desvantagens para diferentes tecnologias de painéis fotovoltaicos em diferentes condições de funcionamento. Mitigar, com sucesso, os efeitos do sombreamento parcial não é fácil, por isso a motivação desta dissertação é contribuir com investigação e trabalho de simulação/experimental sobre o tópico, adicionalmente ao que já foi investigado. Acompanhando o estado da arte, diversas soluções para este problema serão apresentadas: diferentes topologias de interconexão entre painéis; diferentes arquiteturas de sistemas fotovoltaicos, desde subdivisões de painéis até diferentes aplicações de eletrónica de potência; além disso a introdução de novas hipóteses de solução, como diferentes interconexões entre células de um painel. Simultaneamente, serão discutidos benefícios e limitações de cada uma das possíveis soluções. Para validar as soluções apresentadas, será realizado trabalho de simulação criando modelos MATLAB/Simulink para cada técnica testada, utilizando o modelo de célula fotovoltaica 1D5P. As diversas técnicas testadas terão em conta diferentes padrões e tamanhos de sombreamento parcial, diferentes tecnologias fotovoltaicas, diferentes valores de irradiância incidente, e diferentes tamanhos do array fotovoltaico. Os resultados serão discutidos e validados por vários testes em laboratório.
Keywords: painéis fotovoltaicos, sombreamento parcial, efeito de ponto de quente, otimização de sistemas fotovoltaicos, díodos bypass, eletrónica de potência.

Discussão: julho 29, 2021, 15:0