Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/36803
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dc.contributor.advisor1Davies William de Lima Monteiropt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9815650569099044pt_BR
dc.contributor.referee1Henri Boudinovpt_BR
dc.contributor.referee2José Alexandre Dinizpt_BR
dc.contributor.referee3Germano Maioli Penellopt_BR
dc.contributor.referee4Victor Flores Mendespt_BR
dc.contributor.referee5Jhonattan Cordoba Ramirezpt_BR
dc.creatorAndré Luiz Costa de Carvalhopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5891310348437048pt_BR
dc.date.accessioned2021-07-20T17:35:55Z-
dc.date.available2021-07-20T17:35:55Z-
dc.date.issued2020-11-25-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/36803-
dc.description.abstractThis work aims to deepen the study of the concept of photo-adjustable photovoltaic systems (SSC - Smart Solar Clusters), which rely on the coupling between photovoltaic semiconductor devices (solar cells and photodiodes) and specially designed photoconductors that translate into an inherently automatic and passive control and stabilization of the operating point of a load when this system undergoes variations in its lighting. This is a new concept of current and voltage control in a load connected to a photovoltaic system, being particularly useful for autonomous microsystems and low consumption sensor networks and the possibility of assembling discrete systems with commercial components, or integration with a chip together with those loads. The work methodology is based on three fronts, executed in parallel and connected to each other, the first being based on the development of algorithms for predicting the behavior of the devices used at work, which allow us to verify the operation of these devices in various environmental situations, in addition to specific for the design and analysis of photo-adjustable systems. The second is defined by the characterization of real devices, in order to obtain fundamental parameters for the execution of the developed algorithms. For this stage, a controllable artificial lighting system was developed, in order to give us flexibility in these experimental tests. Finally, we have the design of numerical simulation models in SPICE based on the developed algorithms, for greater simplicity in the operation of these models through a friendly and intuitive graphical interface, in addition to the use of these simulations of photo-adjustable systems with more complex loads, such as loads based on digital devices. Based on the elements developed, we present case studies to demonstrate the concept and design methodology for photo-adjustable systems based on ordinary devices found on the market or specific ones that can be manufactured. At the end of the path, we want to create a set of tools that allow us to design a photo-adjustable photovoltaic system based on the characteristics of a traditional energy generating device or photovoltaic system and specific operating conditions.pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho tem como objetivo aprofundar o estudo do conceito de sistemas fotovoltaicos fotoajustáveis (SSC - Smart Solar Clusters), que são baseados no acoplamento entre dispositivos semicondutores fotovoltaicos (células solares e fotodiodos) e fotocondutores especialmente projetados que se traduzem em um sistema físico inerentemente automático e passivo de controle e estabilização do ponto de operação de uma carga quando esse sistema sofre variações na sua iluminação. Esse é um novo conceito de controle da corrente e tensão em uma carga conectada a um sistema fotovoltaico, sendo particularmente útil para microssistemas autônomos e redes de sensores de baixo consumo e possibilidade de montagem de sistemas discretos com componentes comerciais, ou integração em chip juntamente com essas cargas. A metodologia de trabalho é baseada em três frentes, executadas em paralelo e conectadas entre si, sendo a primeira baseada no desenvolvimento de algoritmos de previsão de comportamento dos dispositivos utilizados no trabalho, que nos permitam verificar a operação desses dispositivos em diversas situações ambientais, além de um específico para o projeto e análise de sistemas fotoajustáveis. A segunda é definida pela caracterização de dispositivos reais, de forma a obtermos parâmetros fundamentais para a execução dos algoritmos desenvolvidos. Para essa etapa, um sistema de iluminação artificial controlável foi desenvolvido, de forma a nos dar flexibilidade nesses ensaios experimentais. Por último, temos o projeto de modelos numéricos de simulação em SPICE baseados nos algoritmos desenvolvidos, para uma maior simplicidade na operação desses modelos através de uma interface gráfica amigável e intuitiva, além da utilização dessas simulações de sistemas fotoajustáveis com cargas mais complexas, como cargas baseadas em dispositivos digitais. A partir dos elementos desenvolvidos, apresentamos casos de estudo para demonstração do conceito e metodologia de projeto para sistemas fotoajustáveis baseados em dispositivos ordinários encontrados no mercado ou específicos possíveis de serem fabricados. Ao final do percurso, queremos criar um conjunto de ferramentas que nos permitam projetar um sistema fotovoltaico fotoajustável a partir de características de um dispositivo ou sistema fotovoltaico gerador de energia tradicional e condições específicas de operação.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/pt/*
dc.subjectSemicondutorespt_BR
dc.subjectFotovoltaicospt_BR
dc.subjectFotocondutorespt_BR
dc.subjectÓpticapt_BR
dc.subjectModelagempt_BR
dc.subjectSimulaçãopt_BR
dc.subject.otherEngenharia elétricapt_BR
dc.subject.otherSemicondutorespt_BR
dc.subject.otherFotocondutividadept_BR
dc.subject.otherEnergia - Fontes alternativaspt_BR
dc.titleAnálise, caracterização e simulação de sistemas fotovoltaicos fotoajustáveispt_BR
dc.title.alternativeAnalysis, characterization and simulation of photo-adjustable photovoltaic systemspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9808-6524pt_BR
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