Análise, projeto e implementação de um conversor Boost com técnica de rastreamento de máxima potência para sistemas fotovoltaicos
[thesis]
Adjeferson Gomes
Pós-Graduação V "A felicidade não está em viver, mas em saber viver. Não vive mais o que mais vive, mas o que melhor vive." Mahatma Gandhi VI AGRADECIMENTOS Primeiramente, agradeço a Deus pelo dom da vida, por me proteger, estar presente em minha vida, auxiliar nas minhas escolhas, me confortar nas horas difíceis e por colocar pessoas especiais em meu caminho. Aos Professores do Núcleo de Pesquisas em Eletrônica de Potência (NUPEP) por terem acreditado em mim e propiciarem todo apoio necessário
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... ao desenvolvimento desse trabalho. Aos meus pais Romildo e Heloisa, pelos sacrifícios e renúncias para me proporcionar uma boa formação acadêmica. Pelas muitas oportunidades que me proporcionaram, pelo carinho, amor, conselhos e compreensão. Infelizmente meu pai já não se encontra entre nós, mas sei que de alguma forma ele está muito feliz seja onde estiver. Ao meu irmão, pelos bons conselhos e companheirismo. À minha namorada Jullianne e sua Família, que esteve sempre ao meu lado apoiando e confortando nos momentos mais difíceis. Obrigado pelo amor, carinho, compreensão, conselhos e dedicação. Alves Coelho pelos importantes ensinamentos tanto científicos quanto pessoais. Pela orientação e dedicação que contribuíram de forma decisiva para o desenvolvimento do trabalho. Aos meus amigos do laboratório Danillo, Gustavo, Welker, Admarço, Fernando, Renato, Leandro, Fabrício e todos os outros companheiros de trabalho, professores do grupo de Eletrônica de Potência e técnicos da pós-graduação da FEELT. VII A todos os amigos e familiares que contribuíram direta ou indiretamente na realização desse trabalho, incentivando e torcendo por sua conclusão. Nível Superior, pelo suporte financeiro para construção e análise experimental do protótipo, publicação e apresentação dos trabalhos originados em conferências e pela bolsa de mestrado. Enfim, a todos aqueles que, de alguma forma, contribuíram para a conclusão desta importante etapa em minha vida profissional. VIII RESUMO Este trabalho é uma contribuição ao estudo de conversores eletrônicos para sistemas fotovoltaicos de geração distribuída de energia elétrica. Os objetivos principais são: projetar os componentes e fazer a modelagem matemática em equações de espaço estado do conversor Boost para implementa-lo em sistemas de rastreamento do ponto de máxima potência, utilizando os algoritmos Perturba e Observa (Hill Climbing) e a Condutância Incremental, vislumbrando a aplicação em Sistemas Fotovoltaicos. Para demonstrar a viabilidade do projeto, são apresentados e comparados os resultados de simulação e experimentais do projeto proposto. Apresentou-se também estudos teóricos sobre a modelagem e a simulação de dispositivos fotovoltaicos, a regulação da tensão fotovoltaica, o rastreamento da máxima potência e a modelagem e o controle do conversor Boost para utilização em sistemas Fotovoltaicos. Palavras-Chave: Geração distribuída de energia elétrica, energia solar, efeito fotovoltaico, eletrônica de potência, conversor Boost, MPPT, MPP, P&O e IncCond. IX ABSTRACT This work is a contribution to the study of electronic converters for photovoltaic systems for distributed generation of electricity. The main objectives are: designing components and make mathematical modeling equations in state space of Boost converter to implement it in tracking systems from the point of maximum power, using the perturbed and observed (Hill Climbing) and Incremental Conductance algorithms, glimpsing application in Photovoltaic Systems. To demonstrate the feasibility of the project are presented and compared the simulation and experimental results of the proposed project. He has also performed theoretical studies on modeling and simulation of photovoltaic devices, photovoltaic voltage regulation, tracking the maximum power, and modeling and control of Boost converter for use in PV systems.
doi:10.14393/ufu.di.2014.207
fatcat:slc5ras72nbnffhtma2btievje