Documento avaliado pelos pares
Estudo comparativo de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica utilizando um conversor CC-CC boost clássico e um conversor CC-CC boost quadrático
Author
Cecília Rosot; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, Paraná, Brasil
Institutions
Abstract
OBJETIVO: Identificar, por meio de implementações computacionais, as principais diferenças que caracterizam e justificam a utilização dos conversores CC-CC Boost Clássico e Boost Quadrático em um sistema fotovoltaico (PV). MÉTODOS: A simulação do sistema, constituído por dois painéis fotovoltaicos conectados em série, um conversor CC-CC, um conversor CC-CA, um filtro indutivo e sistemas de controle para conexão com a rede, foi realizada em ambiente Matlab/Simulink®, alterando a topologia do conversor CC-CC utilizada para que fossem comparados resultados referentes à aplicabilidade, custos e eficiência das duas estruturas. Para o projeto dos conversores foram escolhidos componentes comerciais que fossem adequados às especificações dos circuitos, de modo a favorecer a avaliação das perdas de energia e custos dos sistemas. RESULTADOS: Para que fosse atingido o nível de tensão adequado, foi observada a necessidade de uma maior amplitude de razão cíclica do conversor Boost Clássico em relação ao Boost Quadrático. Quanto à eficiência, foi verificada uma vantagem de aproximadamente 4% do conversor Boost Clássico em relação ao Boost Quadrático. Outro resultado favorável ao Boost Clássico deu-se em relação aos custos: utilizando este conversor CC-CC, a economia seria de 0,11 pu. CONCLUSÕES: Os resultados apontam vantagens do conversor CC-CC Boost Clássico em relação à sua eficiência e custos. Entretanto, o maior número de elementos no conversor Boost Quadrático proporciona um ganho maior de tensão, tornando-o adequado em aplicações que envolvam demasiado sombreamento ou número pequeno de painéis conectados em série.