Microinversor para sistema fotovoltaico conectado a rede elétrica

• Processo: 11/51790-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Jonas Rafael Gazoli
• Beneficiário: Jonas Rafael Gazoli
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/20009-0 - Microinversor para sistema fotovoltaico conectado a rede eletrica, BP.TT; 12/16730-5 - Microinversor para sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica, BP.PIPE
• Assunto(s): Eletrônica de potência Energia solar Instalações elétricas Energia fotovoltaica Conversores elétricos Geração distribuída
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controles Eletronicos | Eletronica De Potencia | Energia Solar Fotovoltaica | Geracao Distribuida | Inversores Eletricos | Microinversor

Resumo

Esta proposta tem o objetivo de comprovar a viabilidade técnico-científica da pesquisa e do desenvolvimento de um micro inversor monofásico para sistema fotovoltaico de energia solar conectado à rede elétrica de baixa tensão. Este equipamento é responsável pela conexão de módulos fotovoltaicos à rede elétrica de baixa tensão, processando a energia proveniente destes módulos. Pode ser integrado a um módulo fotovoltaico, constituindo um sistema modular CC-CA, que é um sistema fotovoltaico de pequena potência de uso residencial, pronto para a conexão direta à rede elétrica. Este tipo de sistema está atualmente ganhando mercado no mundo e agora no Brasil, fruto de um intenso movimento conjunto entre indústrias, governo e centros de pesquisas. Atualmente no Brasil os sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica utilizam inversores importados e algumas empresas nacionais já possuem equipamentos pilotos, em fase final para industrialização. Estes equipamentos possuem potência da ordem de alguns quilowatts. Não há no país, entretanto, pesquisas visando à industrialização de micro inversora, equipamentos de potência máxima de 500 W e que podem ser utilizados nos telhados de residências e centros comerciais, muitas vezes acoplados ao próprio módulo fotovoltaico. Este sistema de geração distribuída de energia elétrica de pequeno porte é muito difundido em países da Europa e América do Norte, possuindo um grande potencial de difusão no mercado brasileiro. Assim, esta pesquisa pretende determinar a viabilidade técnica para a pesquisa de um micro inversor para utilização em sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica com vida útil de vinte anos. O estudo desta viabilidade é fundamental para alavancar a pesquisa e o desenvolvimento desta tecnologia na indústria brasileira, aumentando o índice de nacionalização dos equipamentos utilizados em sistemas fotovoltaicos. A pesquisa terá foco no estudo, proposição e experimentação de topologias de micro inversores monofásicos que possam eliminar o uso de capacitores eletrolíticos e proporcionar o uso de capacitores de filmes metalizados. A pesquisa também buscará o desenvolvimento de topologias de conversores ressonantes ou semi-ressonantes, visando ao aumento da eficiência de conversão. Serão estudados métodos para a realização do rastreamento da máxima potência fotovoltaica e para a detecção do ilhamento do sistema. A pesquisa terá início com pesquisas teóricas, simulações computacionais e busca de anterioridade de patentes, finalizando com a apresentação de um protótipo de micro inversor para módulos fotovoltaicos de até 500 W. (AU)