Estudo e implementação de um conversor cc-cc boost entrelaçado para um sistema de geração fotovoltaico conectado à rede
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Study and implementation of an interleaved cc-cc boost converter for a grid-connected photovoltaic generation system
Primeiro orientador
Membros da banca
Lenin Martins Ferreira Morais
Clodualdo Venicio de Sousa
Clodualdo Venicio de Sousa
Resumo
Nos últimos anos houve um significativo aumento na implementação da geração distribuída, onde pode-se destacar os sistemas fotovoltaicos. Um dos pontos primordiais na implementação destes sistemas é a extração de máxima potência dos painéis fotovoltaicos. Nesse sentido, duas ferramentas são fundamentais para os sistemas de pequeno porte: o conversor CC-CC e a implementação do algoritmo de rastreamento de máxima potência (MPPT), tendo estes grande influência na eficiência do processo de conversão. O presente trabalho realiza o estudo e implementação do conversor boost entrelaçado, propondo uma modelagem de pequenos sinais generalizada para N-células. Além disso, avalia um algoritmo de MPPT utilizando a corrente como variável de rastreamento, sendo discutidos os efeitos do passo do MPPT e do tempo de atualização das variáveis na eficiência do algoritmo, onde o mesmo é validado de forma experimental em um sistema de 5,1(kW).
Abstract
In recent years there has been a significant increase in the implementation of distributed generation, where it is possible to highlight the photovoltaic (PV) systems. One of the key points in the implementation of these systems is the extraction of maximum power from the PV panels. In this sense, two tools are essential for small systems: the CC-CC converter and the implementation of the maximum power tracking algorithm (MPPT), which have a great influence on the efficiency of the conversion process. The present work carries out the study and implementation of the interleaved boost converter (iBC), proposing a generalized modeling of small-signals for N-cells. In addition, it evaluates an MPPT algorithm using the current as a tracking variable, discussing the effects of the MPPT step and the time to update the variables on the efficiency of the algorithm, where it is validated experimentally in a 5,1 (kW) system.
Assunto
Engenharia elétrica, Geração de energia fotovoltaica, Conversores de corrente elétrica, Sistemas de energia fotovoltaica
Palavras-chave
Geração distribuída, Sistemas fotovoltaicos, Max power point tracking (MPPT), Conversor boost entrelaçado (iBC), Modelagem de pequenos sinais