Desenvolvimento de um traçador de curvas I-V para arranjos fotovoltaicos

Abstract

No presente trabalho é descrito e analisado o protótipo de um traçador de curvas I-V portátil que usa a carga capacitiva como método de polarização e transistores IGBT para o chaveamento desta carga com o arranjo fotovoltaico. O sistema de polarização e chaveamento foi dimensionado para levantar a curva característica de arranjos fotovoltaicos com corrente de curto circuito de até 100 A e tensão de circuito aberto no limite de 800 V. Para o controle do chaveamento e aquisição dos dados a placa Arduino Due foi utilizada trazendo facilidade na operação do equipamento. Para a medida da corrente foi utilizado um resistor shunt e para a tensão um divisor tensão resistivo. Na medida da temperatura o sensor LM35 foi aplicado e da irradiância uma célula de referência calibrada. Foi necessário construir circuitos de amplificação para associar às medidas de corrente e irradiância a fim de adequar o sinal na entrada analógica da placa Arduino. Os dados adquiridos pela placa Arduino são gravados em um cartão de memória para posterior análise. O protótipo construído foi aplicado na medida de curvas características de uma série de 3 módulos. Para analisar o desempenho do protótipo desenvolvido, o resultado de suas medidas foi comparado com o resultado das medidas de um traçador de curvas I-V comercial da marca Eko, modelo MP-11, considerado como instrumento de referência neste trabalho. As curvas medidas apresentaram boa concordância, apresentando, entre os dois instrumentos, diferenças inferiores a 1% nos parâmetros elétricos de interesse da série de módulos. Ao ser provocado sombreamento sobre os módulos que compõem a série de módulos, o protótipo mostrou-se capaz de medir as esperadas descontinuidades resultantes e a curva apresentada mostrou boa concordância com a medida com o instrumento comercial. Os resultados obtidos indicam que a metodologia usada na construção do protótipo é adequada.

Protótipo De Um Traçador De Curvas I-v Portátil

“…A Fig. 3 mostra o diagrama esquemático do circuito auxiliar para o controle do circuito de chaveamento (Oliveira, 2015).…”

“…5 mostra a relação dos valores de V oc e I sc permitidos em um arranjo de forma que seja possível sua caracterização com uma carga capacitiva de 4700 F e de 2200 F, sendo em (a) considerado um tempo de aquisição de 75 ms e em (b) 200 ms. Figura 6 -Divisor de tensão resistivo para atenuar a tensão do arranjo até a entrada analógica da placa Arduino. Fonte: (Oliveira, 2015).…”