Dissertação

Maximum Power Point Tracking in Photovoltaic Systems with Partial PV Shadowing EVALUATED

Com a assinatura do Acordo de Paris de 2016 a população mundial admitiu que as alterações climáticas se tornaram um problema global. Sendo o recurso renovável mais promissor, a energia solar tem sido alvo de muita atenção. Uma maneira de reduzir custos é agregando múltiplos painéis fotovoltaicos em série e usando apenas um controlador para encontrar o ponto de maior potência do sistema. Contudo, um dos maiores problemas que esta tecnologia enfrenta é o sombreamento parcial, quando diferentes painéis estão sujeitos a níveis diferentes de irradiância. Esta tese visa resolver o problema causado por estas condições criando um controlador MPPT (aplicado no conversor boost do sistema) que seja capaz de encontrar o ponto de potência máxima global da característica não-côncava potência-tensão do sistema baseado no algoritmo de condutância incremental. O controlador é criado usando um algoritmo de backstepping e testado num sistema com três painéis em série. É também aplicado a três painéis individuais com os seus conversores ligados tanto em série como em paralelo. Em todas as situações o controlador exibe uma eficiência acima de 99%. Esta tese usa também o algoritmo de backstepping para desenhar o controlador do inversor que conecta o sistema à rede elétrica e testa a sua resposta contra o geralmente usado controlador PI. O controlador baseado em backstepping demonstra ser mais rápido e mais agressivo que o controlador PI, sendo então preferível em termos de rapidez. Por outro lado, recomenda-se a utilização do controlador PI em sistemas mais sensíveis a rápidas variações de potência.
Energia solar, Condições de sombreamento parcial, MPPT, Algoritmo backstepping, Condutância incremental

Novembro 16, 2018, 11:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

José Fernando Alves da Silva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático