Inversores Comutados pela Rede Associados a um Autotransformador Multipulsos para a Geração Fotovoltaica

Abstract

Resumo -Conversores não isolados aplicados a sistemas fotovoltaicos normalmente possuem algumas vantagens em relação aos conversores isolados como redução de custos e melhor eficiência devido, principalmente, à ausência de um transformador. Neste contexto, uma alternativa para o processamento da energia obtida pelos painéis fotovoltaicos é o uso de um autotransformador multipulsos associado a retificadores controlados com ângulo de disparo entre 90°-180° (inversores comutados pela rede). Esta solução possui algumas vantagens como robustez, baixa manutenção, alta confiabilidade e baixo custo, além de ser muito adequada para geração fotovoltaica em locais remotos onde estas vantagens são mais importantes que a redução de volume. Outra importante característica é que a associação dos enrolamentos do autotransformador gera sistemas trifásicos defasados entre si, reduzindo a quantidade do conteúdo harmônico das correntes injetadas na rede. Este artigo apresenta um conversor de 18 pulsos usando um autotransformador com conexão Y-diferencial fechada. A potência processada pelo autotransformador é apenas 21,9% da potência total fornecida ao sistema, aumentando a eficiência e reduzindo o custo total. Palavras-Chave LINE-COMMUTATED INVERTERS ASSOCIATED TO A MULTI-PULSE AUTOTRANSFORMER FOR PHOTOVOLTAIC GENERATIONAbstract - Non-isolated converters applied in photovoltaic (PV) systems usually have some advantages over the isolated converters, like reduced cost and better efficiency mainly due to the absence of a transformer. In this context, one alternative for the processing of energy acquired by PV modules is the use of non-isolated multipulse autotransformers associated to controlled rectifiers with a firing angle between 90°-180° (line-commutated inverters). This solution has some advantages like robustness, low maintenance, high reliability and low cost and it is very suitable to PV generation in remote areas when these advantages are more important than the size reduction. Another important feature is that the association of the autotransformer's windings generates three-phase systems displaced each other, reducing the amount of the harmonic content in the currents injected into the grid. This paper will present an 18-pulse converter using an autotransformer with Y-differential connection. The power processed by autotransformer is only 21.9% of the total power provided to the system, increasing the efficiency and reducing the overall cost. Em sistemas fotovoltaicos é muito importante fazer o rastreamento da máxima potência, pois parâmetros como temperatura do painel e irradiação solar variam durante o dia, mudando os valores de tensão e corrente em que os painéis fotovoltaicos fornecem a potência máxima ao sistema. Neste contexto, estão as técnicas para efetuar este rastreamento de forma eficiente. Comparações entre as principais técnicas são apresentadas em [9] e [10]. KeywordsO principal objetivo deste trabalho é propor um sistema de geração fotovoltaica usando tecnologias robustas e consolidadas para obter uma boa...

Conversor CC-CC Isolado de Alto Ganho para Integração em Módulos Fotovoltaicos

“…D 1 Diodo superior do lado primário. D 2 Diodo inferior do lado primário. C s 1 Capacitância intrínseca ao interruptor S 1 .…”

“…C s 1 Capacitância intrínseca ao interruptor S 1 . C s 2 Capacitância intrínseca ao interruptor S 2 . C 1 Capacitor superior do barramento primário.…”

“…Nas aplicações BIPV, a potência extraída da série fotovoltaica string pode ser significativamente reduzida, quando comparada com a máxima potência teórica disponível, devido a sombreamentos parciais e descasamento ou diferenças entre diferentes tipos de módulos empregados [2], [3]. Sombreamentos parciais nos módulos PV são comumente gerados pelos prédios vizinhos, árvores, nuvens, entre outros fatores, influenciam na radiação sobre o módulo [4].…”

Impacto do PLL para Estimação de Impedância de Rede e Avaliação de Estabilidade no Domínio DQ em Sistemas com Inversores Conectados

“…Com o crescente aumento da demanda de energia elétrica, escassez de combustíveis fósseis e diante de uma maior exigência para redução de fontes poluentes, a participação das fontes renováveis na geração de energia tem se consolidado na diversificação das matrizes energéticas em escala mundial. Nesta evolução, destacam-se as fontes fotovoltaicas [1], [2] e eólicas [3], especialmente na modalidade conectada à rede, formando os sistemas de geração distribuída (SGDs).…”