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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77681
Type: | TCC |
Title: | Projeto e simulação de um sistema fotovoltaico conectado à rede |
Authors: | Aragão, Antônio Augusto |
Advisor: | Machado, Isaac Rocha |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Conversor CC/CA Monofásico;MPPT;PLL;Conversor Boost |
Keywords in English : | Sigle-Phase DC/CA Converter;Boost Converter;PLL |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
Issue Date: | 2022 |
Citation: | ARAGÃO, Antônio Augusto. Projeto e simulação de um sistema fotovoltaico conectado à rede, 2022. TCC (Curso de graduação em Engenharia Elétrica) – Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2022. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Além de outros benefícios, o sol fornece uma energia irradiada que pode ser convertida em energia elétrica útil por intermédio de módulos fotovoltaicos (FV). Para que esta energia se torne útil na maioria das cargas e aparelhos eletrônicos, a potência FV, em forma de tensão e corrente contínua deve ser transformada em tensão e corrente alternada atendendo aos requisitos da rede de distribuição local. Na grande maioria das topologias de sistemas fotovoltaicos conectados à rede, o primeiro estágio de transformação da energia elétrica é realizado por um conversor CC/CC, que faz a elevação no nível da tensão dos módulos, e, ao mesmo tempo, promove o rastreamento da máxima potência fotovoltaica (Maximum Power Point Tracking - MPPT). Para isso, o algoritmo MPPT deve computar em tempo real a melhor razão cíclica de trabalho do conversor CC/CC para que a máxima potência injetada no barramento CC. Num segundo estágio de conversão da energia elétrica, um conversor CC/CA possibilita que a energia injetada no barramento CC possa ser escoada para uma rede CA com tensão e frequência fixas. O conversor CC/CA é composto por dispositivos chaveados (transistores com diodos em antiparalelo) que atuam para que a corrente CA injetada seja muito aproximadamente senoidal e em sincronia com a tensão da rede. Para que isso seja possível é necessário que uma parte do controle desempenhe a função de detectar a frequência e fase da tensão da rede. Um controle malha fechada, comumente conhecido por Phase Locked Loop – PLL desempenha esta função. Este trabalho apresenta detalhes de projeto, simulação e dimensionamento de um sistema fotovoltaico conectado a uma rede elétrica monofásica, além de conceitos fundamentais para compreensão dos algoritmos de controle, rastreamento e de sincronia com a rede elétrica. |
Abstract: | In addition to other benefits, the sun provides radiated energy that can be converted into useful electrical energy through photovoltaic (PV) modules. For this energy to become useful in most loads and electronic devices, the PV power in the direct voltage and current forms must be transformed into alternating voltage and current forms, meeting the requirements of the local power grid distribution. In the vast majority of grid-connected photovoltaic system topologies, the first stage of electrical energy transformation is carried out by a DC/DC converter, which increases the voltage of the PV modules, and, at the same time, promotes the maximum photovoltaic power tracking (Maximum Power Point Tracking - MPPT). For this, the MPPT algorithm must compute in real time the optimum duty cycle of the DC/DC converter for the maximum power injected in the DC bus. In a second stage of electrical energy conversion, a DC/AC converter allows the energy injected in the DC bus to be transferred to an AC power grid with fixed voltage and frequency. The DC/AC converter is composed of switched devices(transistors with antiparallel diodes) that act so that the injected AC current is very approximately sinusoidal and in sync with the grid voltage. For this to be possible, it is necessary that a part of the control performs the function of detecting the frequency and phase of the grid voltage. A closed loop control, commonly known as Phase Locked Loop – PLL performs this function. This work presents details of design, simulation and dimensioning of a single phase grid-connected photovoltaic system, as well as fundamental concepts for understanding the control, tracking and synchronization algorithms with the electrical grid. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77681 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8336878018677778 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-8570-858X |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/2956585618746136 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | ENGENHARIA ELÉTRICA - SOBRAL - Monografias |
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