Estudo de um inversor fotovoltaico para controle e compensação de reativos e harmônicos

Autor(es)

Wallace Gabriel de Souza

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Bauru. 2018-07-17.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Bauru
• Data de defesa: 2018-05-18
• Orientador: Paulo José Amaral Serni; Alceu Ferreira Alves; André Luiz Andreoli

Resumo

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e as simulações computacionais de um inversor fotovoltaico de 2,0 kVA para o controle da potência reativa na rede de distribuição, de modo que haja compensação ativa do fator de potência e aumento da qualidade da energia no local da instalação da planta. Para atingir este objetivo, por meio do ambiente de desenvolvimento do MATLAB/Simulink®, o controle da potência ativa foi realizado pelo ajuste do ângulo entre a tensão da rede e a tensão gerada pelo inversor, por meio do equilíbrio do potencial do barramento CC (proveniente do gerador fotovoltaico). A potência reativa, por sua vez, foi ajustada pela amplitude da tensão do ponto de acoplamento de uma carga local. Além disto, utilizaram-se controladores proporcionais-ressonantes nas malhas de tensão e corrente do conversor trifásico, com finalidade de mitigar as correntes harmônicas de cargas não-lineares que podem depreciar o fator de potência. Foi implementado, também, um conversor CC-CC isolado full-bridge do tipo boost com potência nominal de 1,8 kW, responsável por rastrear o ponto de máxima potência dos módulos fotovoltaicos. Os resultados obtidos permitiram a avaliação do desempenho dos controladores e a observação da conservação, pelo inversor, do fator de potência da rede próximo da unidade para situações com variações acentuadas da carga e da irradiação solar, bem como para os casos com a presença de cargas não-lineares no sistema. Com isso, o perfil de tensão entregue à carga é aproximadamente senoidal, com baixa distorção harmônica. (AU)

• Processo FAPESP: 16/03734-3 - Estudo e implementação de inversor aplicado a um sistema fotovoltaico para compensação de reativos na rede de distribuição de energia
• Beneficiário: Wallace Gabriel de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado