Conversor MPPT de estágio único conectado à rede elétrica baseado no conversor de capacitor flutuante

dc.contributor.advisor1Simonetti, Domingos Savio Lyrio
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000159202932
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1107005171102255
dc.contributor.authorMuller, Guilherme David
dc.contributor.referee1Santos, Walbermark Marques dos
dc.contributor.referee2Amorim, Arthur Eduardo Alves
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:26Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:26Z
dc.date.issued2023-02-08
dc.description.abstractConsidering the current trend of growth of systems based on renewable energy sources, mainly photovoltaic distributed generation (DG’s), new topologies of DC-AC converters are being developed for conversion systems with a focus on multilevel converter structures, in order to increase efficiency at the lowest possible cost. This work describes a literature review on photovoltaic energy processing, including the operation of the solar system, MPPT methods, types of converters used and modulation strategies. After the review, a new grid-connected single-stage DC-AC inverter topology is presented, inspired by the flying capacitor multilevel converter cell. All components of the proposed converter were dimensioned and, for validation, a simulation structure was developed using the MPPT control through the incremental conductance algorithm acting only on the modulating signal angle, with unit modulation index. As a modulation strategy, PWM modulation with two phase shifted carriers (PS-PWM) was used. The system was simulated in the MATLAB®/Simulink environment for a 6.4 kW photovoltaic system at 25 ◦C and subjected to changes in irradiance to analyze the behavior and performance of the converter.
dc.description.resumoConsiderando a tendência atual de crescimento dos sistemas baseados em fontes renováveis de energia, principalmente a geração distribuída fotovoltaica (GDs), novas topologias de conversores CC-CA estão sendo desenvolvidas para os sistemas de conversão com foco nas estruturas de conversores multiníveis, com a finalidade de aumentar a eficiência a um menor custo possível. Neste trabalho é descrito uma revisão bibliográfica sobre o processamento da energia fotovoltaica, incluindo o funcionamento do sistema solar, métodos MPPT, tipos de conversores utilizados e estratégias de modulação. Após a revisão, é apresentada uma nova topologia de inversor CC-CA de estágio único conectada à rede, inspirado na célula do conversor multinível de capacitor flutuante. Todos os componentes do conversor proposto foram dimensionados e, para a validação, uma estrutura de simulação foi elaborada utilizando o controle MPPT através do algoritmo de condutância incremental atuando apenas no ângulo do sinal modulante, com índice de modulação unitário. Como estratégia de modulação, foi utilizada a modulação PWM com duas portadoras deslocadas em fase (PS-PWM). O sistema foi simulado no ambiente MATLAB®/Simulink para um sistema fotovoltaico de 6,4 kW a 25 ◦C e submetido a alterações da irradiância para a análise do comportamento e desempenho do conversor.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16747
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subjectEnergia fotovoltaica
dc.subjectMPPT
dc.subjectConversor multinível capacitor flutuante
dc.subjectEstágio único
dc.subjectEstratégia de controle
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleConversor MPPT de estágio único conectado à rede elétrica baseado no conversor de capacitor flutuante
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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