Conversor CC-CC de Alto Ganho Voltado para Aplicações Fotovoltaicas com Módulos de Filme Fino

Lenon Schmitz; Thamires P. Horn; Denizar C. Martins; Roberto F. Coelho

doi:10.18618/REP.2018.3.2789

Authors

Lenon Schmitz Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil
Thamires P. Horn Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil
Denizar C. Martins Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil
Roberto F. Coelho Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2018.3.2789

Abstract

Este artigo propõe um novo conversor cc-cc não isolado de alto ganho baseado no clássico conversor Buck síncrono com indutor acoplado e multiplicadores de tensão. Além de apresentar baixos esforços de tensão nos interruptores, o conversor proposto permite uma menor utilização magnética quando comparado a conversores baseados na topologia Boost, levando a uma estrutura mais compacta. Seu modo de operação ressonante possibilita comutação com tensão nula na ativação dos interruptores e comutação com corrente nula no bloqueio dos diodos, o que aumenta seu rendimento. Resultados experimentais obtidos a partir de um protótipo de 150 W, capaz de operar com uma grande variedade de módulos de filme fino, com tensão de entrada de 55-85 V e tensão de saída de 400 V, mostram que o rendimento máximo obtido é de 98,0% e os rendimentos ponderados da Comissão de Energia da Califórnia (CEC) são superiores a 96,7% em toda a faixa de tensão de entrada.

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Author Biographies

Lenon Schmitz, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

nascido em Blumenau, SC, Brasil, em 28 de março de 1990. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em 2013 e 2015, respectivamente. Atualmente é estudante de doutorado do programa de PósGraduação em Engenharia Elétrica da UFSC e professor substituto do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da mesma instituição. Sua área de interesse inclui conversores estáticos e sistemas conectados à rede elétrica.

Thamires P. Horn, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

nascida em São Miguel do Oeste, SC, Brasil. Atualmente, é graduanda em Engenharia de Controle e Automação na Universidade Federal de Santa Catarina. Suas áreas de interesse incluem circuitos elétricos, estabilidade de microrredes e técnicas de controle aplicadas a conversores estáticos.

Denizar C. Martins, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

nascido em São Paulo, SP, Brasil, em 24 de abril de 1955. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil, em 1978 e 1981, respectivamente, e o título de Doutor em Engenharia Elétrica pelo Instituto Nacional Politécnico de Toulouse, Toulouse, França, em 1986. Atualmente é professor titular do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil.

Roberto F. Coelho, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

nascido em Florianópolis, SC, Brasil, em 19 de agosto de 1982. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil, em 2006, 2008 e 2013, respectivamente. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica desta instituição, onde desenvolve trabalhos relacionados ao processamento de energia proveniente de fontes renováveis e ao controle e estabilidade de microrredes.

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