Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22047
Título: Controle de um ciclo aplicado em sistemas fotovoltaicos autônomos em um Microgrid de corrente contínua
Autor(es): Carvalho Neto, João Teixeira de
Palavras-chave: Controle de um ciclo;Sistemas fotovoltaicos;Conversores;MPPT;Microgrid
Data do documento: 22-Jul-2016
Citação: CARVALHO NETO, João Teixeira de. Controle de um ciclo aplicado em sistemas fotovoltaicos autônomos em um Microgrid de corrente contínua. 2016. 40f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: The integration of units with primary energy sources, energy storage and loads, is expected to play a promising role in the future for the electricity supply. The interconnection of such units providing medium and low voltage makes a microgrid system. The distributed energy sources are the basic units for storage and distribution in microgrids. These sources can be of a hybrid type, which includes a primary energy source and storage simultaneously. A hybrid type proposed in this paper consists of a DC-DC Buck-Boost converter that tracks the maximum power supplied by a photovoltaic panel, a DC-DC Boost converter that regulates the microgrid DC bus voltage and a DC-DC bidirectional Buck-Boost converter that controls the energy flow in the system, charging or discharging a battery bank. The control of these converters should consider the protection of the battery against voltage transients and spikes, as well as the protection of loads connected to the microgrid main bus when the battery supplies the stored energy. Conventional control techniques used on the converters of these units use the pulse width modulation, which has the disadvantage of produce undesirable transient due to the slow response to changes in the system input source, or the loads resistance connected to microgrid the main bus. These transients can damage other loads and batteries connected to the microgrid main bus. Thus, one-cycle control technique is applied to the switching converters to allow fast response to transient without overshoots and zero steady-state error. The objective of this work is to use this technique in controlling these converters in order to quickly track the maximum power point of the photovoltaic panel, charge the batteries when they are discharged, and provide power from the batteries to the loads when needed, ensuring the protection of the batteries and the loads connected to the microgrid main bus.
metadata.dc.description.resumo: A integração de unidades com fontes de energia primária, com armazenamento de energia e cargas, é esperada para desempenhar um papel promissor no futuro para o fornecimento de energia elétrica. A interligação em rede destas unidades fornecendo média e baixa tensão forma um sistema denominado de microgrid. As fontes de energia distribuída são as unidades básicas para armazenamento e distribuição de energia em microgrids. Estas fontes podem ser de um tipo híbrido que inclui uma fonte de energia primária e armazenamento simultaneamente. Uma unidade de tipo híbrido é proposta neste trabalho e consiste de um conversor Buck-Boost CC-CC que rastreia a potência máxima fornecida por um painel fotovoltaico, um conversor Boost CC-CC que regula a tensão do barramento CC do microgrid e um conversor Buck-Boost bidirecional CC-CC que controla o fluxo de energia na unidade, carregando ou descarregando um banco de baterias. O controle desses conversores deve considerar a proteção da bateria contra picos de tensão e transitórios, assim como a proteção das cargas conectadas ao barramento principal do microgrid, quando a bateria fornece a energia armazenada. As técnicas de controle convencionais utilizadas nos conversores destas unidades utilizam a modulação por largura de pulso que tem a desvantagem de produzir transitórios indesejáveis devido à resposta lenta às variações na fonte de entrada do sistema ou nas cargas conectadas ao barramento principal do microgrid. Estes transitórios podem vir a danificar outras cargas e baterias que estejam conectadas ao barramento principal do microgrid. A técnica de controle de um ciclo é aplicada aos conversores chaveadores para permitir uma resposta rápida a transitórios, sem overshoots e erro nulo em regime permanente. O objetivo deste trabalho é a utilização desta técnica no controlador desses conversores, a fim de rastrear rapidamente o ponto de potência máxima do painel fotovoltaico, carregar as baterias quando elas estão descarregadas, e fornecer a energia das baterias para as cargas quando necessário, garantindo a proteção das baterias e das cargas ligadas ao barramento principal do microgrid.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22047
Aparece nas coleções:PPGEE - Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
JoaoTeixeiraDeCarvalhoNeto_TESE.pdf7,98 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.