Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Santos, Cássia Cristina Chiapetti dos lattes
Orientador(a): Costa, Jean Patric da lattes
Banca de defesa: Carati, Emerson Giovani lattes, Gabe, Ivan Jorge lattes, Costa, Jean Patric da lattes, Cardoso, Rafael lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Pato Branco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4970
Resumo: A principal função do controle do conversor CC-CC presente no inversor de um sistema fotovoltaico é extrair a máxima potência dos painéis solares. Para isso são utilizados algoritmos de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT). Entretanto, com a alta penetração de sistemas fotovoltaicos na rede elétrica de distribuição é necessário que além de extrair a máxima potência dos módulos, o controle limite a potência gerada em casos de sobrecarga e quando os limites do inversor forem excedidos. Neste contexto, o presente trabalho propõe um algoritmo de rastreamento de ponto de potência limitada (LPPT), que a fim de manter o sistema dentro de limites adequados faça a transição do ponto de máxima potência para um ponto de potência de referência correspondente a esses limites de maneira automática, contribuindo na operação do inversor. Para validar os estudos desenvolvidos ao longo deste trabalho, resultados computacionais e experimentais são apresentados e comparados utilizando um protótipo de um conversor boost e um protótipo composto por três conversores boost conectados em paralelo a um barramento CC. Os resultados computacionais e experimentais mostram que a técnica proposta consegue que em ambos os protótipos, o sistema encontre de forma automática os pontos de máxima potência e de potência limitada.
id UTFPR-12_6530a68121b8325d1d8cfdec6fa8df54
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/4970
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-05-26T14:05:13Z2020-05-26T14:05:13Z2020-02-20SANTOS, Cássia Cristina Chiapetti dos. Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4970A principal função do controle do conversor CC-CC presente no inversor de um sistema fotovoltaico é extrair a máxima potência dos painéis solares. Para isso são utilizados algoritmos de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT). Entretanto, com a alta penetração de sistemas fotovoltaicos na rede elétrica de distribuição é necessário que além de extrair a máxima potência dos módulos, o controle limite a potência gerada em casos de sobrecarga e quando os limites do inversor forem excedidos. Neste contexto, o presente trabalho propõe um algoritmo de rastreamento de ponto de potência limitada (LPPT), que a fim de manter o sistema dentro de limites adequados faça a transição do ponto de máxima potência para um ponto de potência de referência correspondente a esses limites de maneira automática, contribuindo na operação do inversor. Para validar os estudos desenvolvidos ao longo deste trabalho, resultados computacionais e experimentais são apresentados e comparados utilizando um protótipo de um conversor boost e um protótipo composto por três conversores boost conectados em paralelo a um barramento CC. Os resultados computacionais e experimentais mostram que a técnica proposta consegue que em ambos os protótipos, o sistema encontre de forma automática os pontos de máxima potência e de potência limitada.The main purpose of the DC-DC converter controller in a photovoltaic inverter is to extract the maximum power from the solar panels. For this, the maximum power point tracking algorithms (MPPT) are used. However, with the photovoltaic systems’ high penetration in the electrical grid, it is necessary that besides of maximum power extraction of panels, the control limits the power generation in overloading cases and when inverter input limits are exceeded. In this context, the present study proposes a limited power point tracking algorithm (LPPT). This algorithm aims to maintain the system between suitable limits, make a transition of maximum power point to a power reference point that automatically corresponds to those limits, contributing to the inverter operation. To validate the studies developed during this research, computational and experimental results are presented and compared using a boost converter prototype and a prototype composed of three boost converters connected in parallel to a DC bus. The computational and experimental results show that the proposed technique, in both prototypes, achieves that the system automatically finds the points of maximum and limited power.Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia/Tecnologia/GestãoGeração de energia fotovoltaicaEnergia elétrica - DistribuiçãoEnergia elétrica - ConservaçãoConversores de corrente elétricaPhotovoltaic power generationElectric power distributionElectric power - ConservationElectric current convertersAlgoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicosPower limitation algorithm for photovoltaic convertersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPato BrancoCosta, Jean Patric dahttps://orcid.org/0000-0003-4742-7450http://lattes.cnpq.br/5424651831210420Stein, Carlos Marcelo de Oliveirahttps://orcid.org/0000-0001-5339-7441http://lattes.cnpq.br/5654025919305848Carati, Emerson Giovanihttps://orcid.org/0000-0001-6766-7190http://lattes.cnpq.br/8681744957229767Gabe, Ivan Jorgehttp://lattes.cnpq.br/9811150274042488Costa, Jean Patric dahttps://orcid.org/0000-0003-4742-7450http://lattes.cnpq.br/5424651831210420Cardoso, Rafaelhttp://lattes.cnpq.br/8148387096236908http://lattes.cnpq.br/7835545067907239Santos, Cássia Cristina Chiapetti dosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALalgoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdfapplication/pdf20296937http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4970/1/algoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf970c6a78368f6e1364abed94056efd15MD51TEXTalgoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.txtalgoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.txtExtracted texttext/plain108244http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4970/2/algoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.txt8525c25414fe6dd6b2ac479346e8db14MD52THUMBNAILalgoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.jpgalgoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1490http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4970/3/algoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.jpgf35b0511d4025c158f903aca32784da8MD531/49702020-05-27 03:01:00.976oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/4970Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-05-27T06:01Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Power limitation algorithm for photovoltaic converters
title Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
spellingShingle Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
Santos, Cássia Cristina Chiapetti dos
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Geração de energia fotovoltaica
Energia elétrica - Distribuição
Energia elétrica - Conservação
Conversores de corrente elétrica
Photovoltaic power generation
Electric power distribution
Electric power - Conservation
Electric current converters
Engenharia/Tecnologia/Gestão
title_short Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
title_full Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
title_fullStr Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
title_full_unstemmed Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
title_sort Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos
author Santos, Cássia Cristina Chiapetti dos
author_facet Santos, Cássia Cristina Chiapetti dos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Costa, Jean Patric da
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-4742-7450
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5424651831210420
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Stein, Carlos Marcelo de Oliveira
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-5339-7441
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5654025919305848
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Carati, Emerson Giovani
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-6766-7190
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8681744957229767
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Gabe, Ivan Jorge
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9811150274042488
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Costa, Jean Patric da
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-4742-7450
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5424651831210420
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Cardoso, Rafael
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8148387096236908
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7835545067907239
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Cássia Cristina Chiapetti dos
contributor_str_mv Costa, Jean Patric da
Stein, Carlos Marcelo de Oliveira
Carati, Emerson Giovani
Gabe, Ivan Jorge
Costa, Jean Patric da
Cardoso, Rafael
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Geração de energia fotovoltaica
Energia elétrica - Distribuição
Energia elétrica - Conservação
Conversores de corrente elétrica
Photovoltaic power generation
Electric power distribution
Electric power - Conservation
Electric current converters
Engenharia/Tecnologia/Gestão
dc.subject.por.fl_str_mv Geração de energia fotovoltaica
Energia elétrica - Distribuição
Energia elétrica - Conservação
Conversores de corrente elétrica
Photovoltaic power generation
Electric power distribution
Electric power - Conservation
Electric current converters
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Engenharia/Tecnologia/Gestão
description A principal função do controle do conversor CC-CC presente no inversor de um sistema fotovoltaico é extrair a máxima potência dos painéis solares. Para isso são utilizados algoritmos de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT). Entretanto, com a alta penetração de sistemas fotovoltaicos na rede elétrica de distribuição é necessário que além de extrair a máxima potência dos módulos, o controle limite a potência gerada em casos de sobrecarga e quando os limites do inversor forem excedidos. Neste contexto, o presente trabalho propõe um algoritmo de rastreamento de ponto de potência limitada (LPPT), que a fim de manter o sistema dentro de limites adequados faça a transição do ponto de máxima potência para um ponto de potência de referência correspondente a esses limites de maneira automática, contribuindo na operação do inversor. Para validar os estudos desenvolvidos ao longo deste trabalho, resultados computacionais e experimentais são apresentados e comparados utilizando um protótipo de um conversor boost e um protótipo composto por três conversores boost conectados em paralelo a um barramento CC. Os resultados computacionais e experimentais mostram que a técnica proposta consegue que em ambos os protótipos, o sistema encontre de forma automática os pontos de máxima potência e de potência limitada.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-05-26T14:05:13Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-05-26T14:05:13Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-02-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Cássia Cristina Chiapetti dos. Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4970
identifier_str_mv SANTOS, Cássia Cristina Chiapetti dos. Algoritmo de limitação de potência para conversores fotovoltaicos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2020.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4970
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Pato Branco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Pato Branco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4970/1/algoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4970/2/algoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4970/3/algoritmopotenciaconversoresfotovoltaicos.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 970c6a78368f6e1364abed94056efd15
8525c25414fe6dd6b2ac479346e8db14
f35b0511d4025c158f903aca32784da8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923668393459712