Microinversor para sistema fotovoltaico conectado a rede eletrica

• Processo: 12/20009-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2012
• Vigência (Término): 31 de maio de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Jonas Rafael Gazoli
• Beneficiário: Matheus Eduardo Joana
• Vinculado ao auxílio: 11/51790-6 - Microinversor para sistema fotovoltaico conectado a rede elétrica, AP.PIPE
• Assunto(s): Eletrônica de potência Energia fotovoltaica Geração distribuída
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controles Eletrônicos | eletrônica de potência | Energia solar fotovoltaica | Geração distribuída | inversores elétricos | microinversor | Eletrônica de Potência

Resumo

Esta proposta tem o objetivo de comprovar a viabilidade técnico-científica da pesquisa e do desenvolvimento de um microinversor 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, a pesquisa visando a industrialização de microinversores, equipamentos de potência máxima de 500 W e que podem ser utilizados nos telhados de residências e centros comerciais, muitas das 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 microinversor 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 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 microinversores 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 illhamento 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 microinversor para módulos fotovoltaicos de até 500 W.