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Sistema fotovoltaico utilizando um conversor monofásico-trifásico com condicionamento ativo de energia para aplicações em redes monofásicas rurais
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/652959
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Sérgio Augusto Oliveira da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Sérgio Augusto Oliveira da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Sampaio, Leonardo Poltronieri | - |
| Autor(es): dc.contributor | Vargas, Alessandro do Nascimento | - |
| Autor(es): dc.creator | Pelz, Guilherme Masquetti | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2022-02-21T21:27:09Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2022-02-21T21:27:09Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-11-09 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-11-09 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2016 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7160 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/652959 | - |
| Descrição: dc.description | This work proposes a photovoltaic system connected to an inverter with single-phase input and three-phase output, with universal filtering capabilities. This system is able to inject the energy extracted from the photovoltaic system on the electrical grid, to condition the energy drained of the grid to provide the loads and to supply the three-phase four-wire or three-phase four-wire loads. In addition, current injectec/drained of the grid are sinusoidal and with low power factor, voltage harmonic suppression and voltage sag/swell compensation are achieved, such that the three-phase output voltages are balanced, regulated and sinusoidal with low harmonic contents. The power system is composed by four half-bridge PWM inverters. The topology of the single-phase to three-phase UPQC is composed of four half-bridge PWM converters coupled to a common DC-link. In this topology, one of the half-bridge converters is used to implement the series inverter, which operates as a sinusoidal current source synchronized with the utility voltage. The other three half-bridge converters are connected in parallel to the load. The PV array is connected directly to the DC-link. To maximize the energy drained from the photovoltaic panel is implemented the Observe and Perturb (P&O) MPPT. To the generation of the single-phase reference current is used a SRF algorithm, which receives information from: loads currents, a PLL system, DC-link voltage compensation current, and feedforward current. To the generation of the three-phase reference voltage is used the peak value and the PLL system. To control the systems, a control strategy based in resonant controllers in the state space was developed. The state-feedback gains were obtained by the LQR (Linear-Quadratic Regulator) method. Simulation results are presented to evaluate the performance of the system. | - |
| Descrição: dc.description | Este trabalho propõe um sistema fotovoltaico acoplado a um conversor de energia de entrada monofásica e saída trifásica, com condicionamento de energia série e paralelo, chamado de PVUPQC-Mono-Tri. Este sistema é capaz de injetar a energia drenada do painel fotovoltaico na rede elétrica, condicionar a energia drenada da rede para alimentar as cargas e fornecer tensões trifásicas (com neutro) às cargas, minimizando diversos problemas de qualidade de energia tanto para as cargas quanto para a rede, como: afundamentos e elevações de tensão, harmônicos na tensão e na corrente, entre outros. O sistema de potência é composto por quatro inversores half-bridge. O barramento CC é do tipo Split-Capacitor, com o neutro da rede elétrica ligado ao ponto central dos capacitores. Um dos inversores implementa o inversor série, composto por um filtro indutivo e um transformador de acoplamento à rede elétrica. Outros três inversores implementam o inversor paralelo trifásico. Cada um deles conta com um filtro LC de saída. O sistema fotovoltaico é ligado diretamente ao barramento CC do sistema UPQC. Com o intuito de maximizar o aproveitamento da energia disponibilizada pelo arranjo fotovoltaico, é implementado o método de MPPT Perturba e Observa (P&O). A UPQC opera no modo de compensação dual, onde os inversores série e paralelo são configurados para operar como fontes de corrente e de tensão senoidais, respectivamente. Para a geração da corrente senoidal de referência para o inversor série, é utilizado um algoritmo baseado no sistema de eixos de referência síncrono (SRF), o qual recebe informações do ângulo de fase da rede elétrica, obtido por um algoritmo PLL, das correntes drenadas pelas cargas, da corrente de compensação de tensão no barramento CC e da estimação de corrente vinda do painel fotovoltaico a ser injetada na rede, chamado de algoritmo de feedfoward. Para a geração das tensões de referência para os inversores paralelos, são utilizados apenas o valor de pico e o ângulo de fase da rede elétrica. Para controlar os sistemas envolvidos, foi desenvolvido uma estratégia de controle com controladores ressonantes no espaço de estados. Os ganhos de realimentação de estados foram calculados através do método LQR (Linear-Quadratic Regulador). Por fim, o desempenho do sistema é avaliado por meio de simulações computacionais, permitindo validar o estudo realizado. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Cornelio Procopio | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Engenharia de Controle e Automação | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sistemas de energia fotovoltaica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Conversores de corrente elétrica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sistemas de energia elétrica – Controle | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Photovoltaic power systems | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Electric current converters | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Electric power systems - Control | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS | - |
| Título: dc.title | Sistema fotovoltaico utilizando um conversor monofásico-trifásico com condicionamento ativo de energia para aplicações em redes monofásicas rurais | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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