DESENVOLVIMENTO DE UM EMULADOR DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Resumo

i. Introdução A busca por energias limpas, cada vez se faz necessária no mundo. A energia eólica e energia solar, são as mais viáveis das opções, porém com elas se encontram algumas dificuldades. Para a energia eólica há a necessidade da implantação de grandes parques que implicam em elevado custo de instalação, transporte dos aerogeradores e necessidade de locais com adequada intensidade de ventos. Por outro lado, a energia solar se torna viável, pois necessita de áreas que recebam irradiação solar, podendo ser instalada desde telhados residenciais até grandes parques para captação de energia. Entretanto, é necessário painéis fotovoltaicos e conversores para transformar energia solar em energia elétrica. Para encontrar o ponto de melhor eficiência de um painel fotovoltaico é feito o rastreamento do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking MPPT). Neste artigo propõe-se um emulador fotovoltaico, com características de entrada pré-definidas, para emular um painel fotovoltaico, utilizando métodos matemáticos, para obtenção da curva característica. ii. Objetivos O objetivo principal deste trabalho é a construção de um emulador de sistema fotovoltaico para testes de inversores fotovoltaicos, calculando iterativamente todos os dados das curvas IxV, assim podendo testar diferentes condições de irradiância, temperatura e número de painéis de forma simplificada. Desta forma, a partir do emulador, os ensaios de sistemas fotovoltaicos se tornam replicáveis, fato este muito importante no estudo destes sistemas de geração. iii. Materiais e Métodos Para validar a modelagem, está sendo utilizado o software MATLAB, os parâmetros dos dados pré-definidos utilizando a ficha de dados técnicos de uma placa fotovoltaica. Para obtenção numérica dos dados foi utilizado o software PSIM. Para emular o PV, será modelado e simulado um conversor Buck. Após obtenção dos resultados iniciais será acrescentado sombreamento parcial, a fim de emular condições climáticas adversas como nuvens e também obstáculos sobre os painéis fotovoltaicos. iv. Resultados O sistema em questão está em fase inicial de desenvolvimento e ainda não apresenta resultados finais. Entretanto, até o momento foram levantadas as curvas características IxV dos painéis fotovoltaicos. v. Conclusão Como um painel fotovoltaico pode estar submetido a diferentes irradiâncias e temperatura, este trabalho propôs emulador deve ser capaz de reproduzir o seu comportamento. No futuro, será possível emular a curva IxV por meio de um conversor estático de potência, obtendo os valores relativos ao modelo real do sistema emulado. Para o protótipo final, ainda serão implementados circuitos de medição de corrente, tensão e acionamento PWM do conversor estático de potência.