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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AVZJKD| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Conversor modular multinível para usinas solares fotovoltaicas: implementação e validação experimental |
| Authors: | Alysson Augusto Pereira Machado |
| First Advisor: | Igor Amariz Pires |
| First Referee: | Braz de Jesus Cardoso Filho |
| Second Referee: | Porfirio Cabaleiro Cortizo |
| Third Referee: | Anderson Vagner Rocha |
| Abstract: | A demanda cada vez crescente de eletricidade e as discussões sobre paradigmas ambientais tem suscitado nas últimas décadas uma tendência de diversicação da matriz energética. Dentre as energias renováveis, a energia solar fotovoltaica (PV) tem se destacado com um acelerado crescimento na potência instalada no mundo, alcançando a marca de 303 GW em 2016. As plantas de energia solar fotovoltaica de caracterizam pelo arranjo de um grande número de painéis associados em série e/ou paralelo conectadas ao um conversor. A topologia mais comercialmente utilizada é a centralizada, onde um grande número de painéis são conectados a um conversor com apenas um algoritmo MPPT (Maximum power point tracker), responsável pelo rastreamento do ponto de máxima potência, que é dependente da irradiância solar e temperatura. Entretanto, este elevado número de painéis por MPPT não é eciente, pois em condições de sombreamento parcial, não é possível extrair de forma maximizada a energia disponível individualmente por cada painel. Devido à baixa eciência destes sistemas, a sua viabilização exige o máximo aproveitamento da energia disponível. Quando maior o número de rastreadores MPPT, melhor o aproveitamento. A topologia descentralizada ou multi-string permite um maior número de rastreadores MPPT. Os Conversores modulares multiníveis possuem vantagens interessantes para aplicações de energia fotovoltaica em larga escala, devido à múltiplas entradas de corrente contínua com MPPT, modularidade e redução do volume de ltros senoidais. A utilização nestes conversores dos transformadores eletrônicos (SST), que operam em frequências elevadas utilizando-se semi condutores de Carbeto de Silício(SiC), apresenta-se como um alternativa para garantir isolamento galvânico entre os painéis e a rede elétrica, dispensando um pesado e volumoso transformador de baixa frequência, e assim,aumentando a compactação do conversor. Neste trabalho é apresentado a implementação e validação experimental de um conversor modular multinível para aplicações em usinas solares fotovoltaicas |
| Abstract: | The increasing demand for electricity and the discussions on environmental paradigms have led in recent decades to a diversication of the energy matrix. Among the renewable energies, photovoltaic solar energy (PV) has emerged with an accelerated growth in installed capacity in the world, reaching the mark of 303 GW in 2016. The photovoltaic solar plants are characterized by the arrangement of a large number of panels associated in series and/or parallel connected to a converter. The most commercially used to pologyisthe centralized one, where a large number of panels are connected to a converter with only a MPPT (Maximum Power Point Tracker) algorithm, responsible for tracking the maximum power point, which is dependent on solar irradiance and temperature. However, this high number of panels per MPPT is not ecient, because under partial shadowing conditions it is not possible to maximize the energy available individually by each panel. Due to the low eciency of these systems, their feasibility requires the maximum utilization of the available energy. The greater the number of MPPT trackers, the better the use. The decentralizedtopology,ormulti-string,allowsagreaternumberofMPPTtrackers.Modular multilevel converters have interesting advantages for large-scale photovoltaic applications due to the multiple inputs of direct current with MPPT, modularity and reduction of the volume of sinusoidal lters. The use in these converters of electronic transformers (SST), which operate at high switching frequencies using semiconductors of Silicon Carbide (SiC), is presented as an alternative to ensure galvanic isolation between the panels and the electrical network, dispensing a bulky and voluminous low-frequency transformer, and thus, improving converter compaction. In this work, the implementation and experimental validation of a multilevel modular converter for applications in photovoltaic solar plants are presented |
| Subject: | Engenharia elétrica Transformadores eletrônicos Geração de energia fotovoltaica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AVZJKD |
| Issue Date: | 7-Dec-2017 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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