Dissertação

Charge Pump for Solar Cell EVALUATED

Nesta dissertação apresenta-se um sistema projectado para efectuar a recolha de energia com base num painel solar. Uma célula solar é usada para absorver energia da luz. A energia obtida é optimizada por um circuito que continuamente procura o ponto de potencia máximo (MPP) que esta pode fornecer (MPPT). Este circuito altera a frequência de funcionamento de forma a forçar a operação da celula com a tensão correspondente ao seu MPP. O Charge Pump é usado para elevar a tensão que a célula consegue fornecer, pois o valor obtido nos terminais da célula é pequeno e insuficiente para alimentar os circuitos alvo. De forma a obter um Charge Pump com pequenas dimensões, o circuito deve ser totalmente composto por transístores. Esta condição aplica-se, para além dos interruptores, aos condensadores que são imprescindíveis num circuito deste tipo. Os condensadores usados devem ser implementados por transístores NMOS ou PMOS. Esta situação tem um problema associado, as grandes capacidades parasitas dos condensadores MOS. De modo a atenuar este problema dois métodos são avaliados, a inserção de uma resistência em série com a capacidade parasita e a reutilização de carga. Ao simular o Charge Pump concluiu-se que os condensadores PMOS permitem obter melhores rendimentos para a mesma área, 63,3% contra 48.3% alcançados pelos condensadores NMOS. As técnicas usadas para diminuir as capacidades parasitas revelaram-se úteis sendo capazes de subir este valor para 66.7% no caso da resistência de 1MOhm em serie com a capacidade parasita e 68.3% com reutilização de carga.
Charge Pump, Recolha de Energia, Célula Solar, MPPT

Novembro 14, 2017, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Marcelino Bicho dos Santos

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado