DIFERENTES TOPOLOGIAS DE CONVERSORES CONECTADOS A CARGAS RESISTIVAS E BATERIAS APLICADAS A SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Resumo

A energia fotovoltaica é uma das maneiras mais atrativas dentre as demais gerações renováveis. Dito isso, é de suma importância para a engenharia moderna extrair a máxima potência possível do painel e entregá-la à carga. Como a tensão e corrente de saída do painel variam em diferentes faixas de radiação solar e temperatura, a fim de aumentar a eficiência do sistema um conversor CC-CC se faz necessário para realizar a busca do ponto de máxima potência (MPPT), através do casamento da impedância de entrada do conversor com a impedância de saída do painel. O conversor CC-CC tem o objetivo de gerenciar níveis de tensão e corrente do painel e, ao mesmo tempo, realizar o MPPT. O escopo deste trabalho é analisar as topologias Buck, Boost e Buck-Boost e extrair os resultados de diversas simulações, englobando mudanças de irradiação solar e temperatura para diferentes tipos de carga. Ainda, haverá comentários sobre as limitações de cada conversor e sugestões sobre as condições mais favoráveis de uso de cada topologia. O painel fotovoltaico opera com potência máxima de 43,15 W a 1000 W/m² (17,35 V, 2,48 A). Os conversores operam em 20 kHz e foram projetados para funcionar no modo de condução contínuo. Concluímos que, para uma carga resistiva, o conversor Buck-Boost pode rastrear o MPP enquanto os conversores Buck e Boost apresentam limitações para altas e baixas irradiações respectivamente, dependendo do valor da carga.