Célula de Desacoplamento de Potência para Microinversores Fotovoltaicos

Authors

  • Thiago A. Pereira Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil
  • Lenon Schmitz Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil
  • Thamires P. Horn Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil
  • Denizar C. Martins Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil
  • Roberto F. Coelho Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2020.2.0018

Keywords:

Capacitor Ativo, Célula de Desalojamento de Potência, Ondulação de Potência

Abstract

Este artigo apresenta uma célula ativa de desacoplamento de potência aplicada à mitigação da ondulação de tensão de um microinversor fotovoltaico de dois estágios. Essa célula é projetada para ser acoplada ao barramento CC principal do microinversor e desviar a ondulação de 120 Hz para um barramento secundário, configurando uma alternativa viável ao uso de capacitores eletrolíticos, usualmente empregados com esse propósito. O artigo traz uma revisão bibliográfica que aponta para as principais topologias e estratégias de controle normalmente utilizadas em células de desacoplamento de potência, detalha o equacionamento voltado ao seu dimensionamento e apresenta resultados experimentais considerando duas estratégias de controle distintas. Tais resultados comprovam a habilidade da célula de desacoplamento em mitigar a componente de 120 Hz da tensão do barramento CC, reduzindo-a de 7,2% para apenas 1,1%.

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Author Biographies

Thiago A. Pereira, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil

nascido em Florianópolis, Brasil. Recebeu o título de Tecnólogo em Mecatrônica Industrial (2011) pelo Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Engenheiro Eletricista, Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil, em 2016 e 2018, respectivamente. Atualmente é Pesquisador na Universidade de Kiel, Kiel, Alemanha. Suas áreas de interesse são: conversores cc-cc, transformadores de estado sólido, microrredes e processamento de energia proveniente de fontes renováveis. É membro da SOBRAEP e do IEEE.

Lenon Schmitz, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil

nascido em Blumenau, SC, Brasil, em 28 de março de 1990. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em 2013, 2015 e 2020, respectivamente. Suas áreas de interesse incluem conversores estáticos de potência, processamento de energia proveniente de fontes renováveis e sistemas conectados à rede elétrica. É membro da SOBRAEP e do IEEE.

Thamires P. Horn, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil

nascida em São Miguel do Oeste, em junho de 1991. Recebeu o título de Engenheira de Controle e Automação pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em 2018. Atualmente é mestranda no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP/UFSC). Suas áreas de interesse incluem circuitos elétricos, estabilidade de microrredes, técnicas de controle aplicadas em conversores de potência, energia solar, rastreamento de máxima potência, conversores elevadores de alto ganho.

Denizar C. Martins, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil

nasceu em São Paulo, SP, Brasil, em 24 de abril de 1955. Recebeu o título de Engenheiro Eletricista e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), 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 da mesma instituição, onde desenvolve trabalhos nos seguintes temas: conversores estáticos CC-CC e CC-CA, correção de fator de potência, qualidade de energia, processamento eletrônico da energia solar fotovoltaica, redes ativas de distribuição, simulação de conversores estáticos e acionamento elétrico. É membro do IEEE, da SOBRAEP e da SBA.

Roberto F. Coelho, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência – INEP, Florianópolis – SC, Brasil

nasceu em Florianópolis, em 19 de agosto de 1982. Recebeu o título de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), SC, Brasil, em 2006, 2008 e 2013, respectivamente. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da mesma instituição, onde desenvolve trabalhos relacionados ao processamento de energia proveniente de fontes renováveis e ao controle e estabilidade de microrredes. É membro do IEEE e da SOBRAEP.

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Published

2020-06-30

How to Cite

[1]
T. A. Pereira, L. Schmitz, T. P. Horn, D. C. Martins, and R. F. Coelho, “Célula de Desacoplamento de Potência para Microinversores Fotovoltaicos”, Eletrônica de Potência, vol. 25, no. 2, pp. 173–184, Jun. 2020.

Issue

Vol. 25 No. 2 (2020)

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Copyright (c) 2020 Revista Eletrônica de Potência

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