Dissertação

{pt_PT=Dimensionamento e construção de protótipo de conversor eletrónico de potência para aplicação em sistemas fotovoltaicos} {} EVALUATED

{pt=O crescente interesse na energia fotovoltaica em resultado dos seus benefícios ecológicos e do aumento da sua rentabilidade económica tem-na tornado a fonte de energia renovável com maior crescimento. O objetivo deste trabalho é realizar o dimensionamento, simulação e construção de um protótipo de uma associação de conversores eletrónicos de potência que convertam e entreguem à rede elétrica a energia produzida por um sistema fotovoltaico. O sistema de conversão contém um conversor elevador quadrático, para elevar a tensão proveniente do sistema fotovoltaico; um inversor que converte as grandezas DC em AC, com controlo da corrente a injetar na rede, com o objetivo que esta seja alternada sinusoidal, e com fator de potência quase unitário; e um sistema MPPT (Maximum Power Point Tracking) que procura e coloca o sistema a extrair a máxima potência possível do sistema fotovoltaico. Para os cálculos matemáticos dos métodos utilizados, bem como para o sistema de controlo de corrente e para o comando dos semicondutores, utiliza-se um microcontrolador. Numa primeira parte é feito o estudo de alguns tipos de conversores e as suas características, sendo posteriormente apresentado o circuito de conversão proposto. A simulação do sistema completo permite uma avaliação concreta do desempenho do conversor e o desenvolvimento e construção do protótipo demonstra experimentalmente as melhores e as piores características do sistema proposto. , en=The increasing interest on photovoltaic energy due to its environmental friendly benefits and increased economical profitability is turning this into the most fast-growing energy source. This project aims on sizing, simulating and constructing a prototype of a power electronic converter that converts and injects energy produced by a photovoltaic system to the electric grid. The converter contains a quadratic boost converter to increase the voltage from the photovoltaic system; an inverter that performs the DC to AC conversion, with control of the injected current on the grid, so that the current is sinusoidal and with almost unitary power factor; and an MPPT (Maximum Power Point Tracking) system that tracks and extracts the maximum power from the photovoltaic system. It is used a microcontroller for the required calculations as well as for the current control system and the semiconductor's firing control. The simulation of the proposed conversion system and its developed protothype show that the system performs correctly: the DC link voltage is kept at 400V and the current injected in the grid presents low THD and nearly unitary power factor. }
{pt=Sistema Fotovoltaico, Conversor Elevador Quadrático, Inversor de Tensão, MPPT, en=Photovoltaic System, Quadratic Boost Converter, Voltage Source Inverter, MPPT}

Novembro 15, 2018, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Sónia Maria Nunes dos Santos Paulo Ferreira Pinto

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar