Inversor Buck-Boost Tri-State Integrado Trifásico para Aplicações Fotovoltaicas

Moacyr A. G. de Brito; Leonardo P. Sampaio; Marcos G. Alves; Carlos A. Canesin

doi:10.18618/REP.2014.1.081089

Authors

Moacyr A. G. de Brito Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Via Rosalina Maria dos Santos 1233, Campo Mourão-PR, Brazil
Leonardo P. Sampaio Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Avenida Alberto Carazzai, 1640, Cornélio Procópio-PR, Brazil.
Marcos G. Alves Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Av. Prof. José Carlos Rossi 1370, Ilha Solteira-SP, Brazil.
Carlos A. Canesin Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Av. Prof. José Carlos Rossi 1370, Ilha Solteira-SP, Brazil.

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2014.1.081089

Keywords:

Inversor integrado trifásico Modulação por vetores espaciais, Sistemas fotovoltaicos conectados à rede de CA, Sistemas isolados

Abstract

Este artigo apresenta um inversor buck-boost integrado trifásico do tipo 3-estados, apropriado para operar de forma isolada e/ou conectada à rede de distribuição em CA, considerando-se uma aplicação fotovoltaica. A utilização dos 3-estados, aliada à modulação por vetores espaciais, permite ao sistema apresentar um importante grau de liberdade para o projeto e desempenho dos controladores, uma vez que neste inversor, entrada e saída podem ser controladas de forma independente. Isto torna este inversor muito útil para aplicações fotovoltaicas, uma vez que o algoritmo de MPPT controla a razão cíclica principal D1 e a saída é controlada pela razão cíclica secundária D2. Salienta-se que a aplicação deste inversor com conexão à rede em CA, é ainda inédita na literatura. Finalmente, resultados experimentais são apresentados para confirmar a viabilidade da proposta.

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Author Biographies

Moacyr A. G. de Brito, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Via Rosalina Maria dos Santos 1233, Campo Mourão-PR, Brazil

nascido em Andradina (SP) em 1982. É engenheiro eletricista (2005), mestre (2008), desenvolvendo projeto com reatores eletrônicos para múltiplas lâmpadas fluorescentes/dimerizáveis e com correção ativa do fator de potência de entrada e doutor (2013), desenvolvendo projeto de pesquisa sobre inversores monofásicos e trifásicos integrados para aplicações fotovoltaicas conectadas à rede, ambos na área de eletrônica de potência, todos pela Universidade Estadual Paulista – UNESP-FE/IS, em Ilha Solteira (SP). Atualmente é professor da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus de Campo Mourão UTFPR-CM. Suas áreas de interesse são: reatores eletrônicos, controle aplicado à Eletrônica de Potência, uso de FPGAs, inversores em conexão com a rede de energia elétrica para fontes alternativas de energia.

Leonardo P. Sampaio, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Avenida Alberto Carazzai, 1640, Cornélio Procópio-PR, Brazil.

possui doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista (2013), campus de Ilha Solteira - SP, na área de Eletrônica de Potência, onde obteve o título de Mestre em Engenharia Elétrica (2010) e graduou-se em Engenharia Elétrica (2008). Atualmente é professor na Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR - Campus de Cornélio Procópio. Possui experiência na área de Engenharia Elétrica, atuando principalmente nos seguintes temas: aproveitamento de energias alternativas, desenvolvimento de ferramentas educacionais através da linguagem Java para o auxílio ao ensino em Eletrônica de Potência, análise e modelagem de conversores estáticos de potência, desenvolvimento Web com PHP/MySQL, programação em Java, Delphi, Visual Basic, C/C++.

Marcos G. Alves, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Av. Prof. José Carlos Rossi 1370, Ilha Solteira-SP, Brazil.

possui graduação em Engenharia de Computação pelo Centro Universitário FIEO (2009), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2013) e curso técnico profissionalizante pelo Módulo Centro Universitário (2003). Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos. Atuando principalmente nos seguintes temas: inversores, energia solar, MPPT, ilhamento e energias renováveis.

Carlos A. Canesin, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Av. Prof. José Carlos Rossi 1370, Ilha Solteira-SP, Brazil.

nascido em Lavínia (SP), em 1961, é engenheiro eletricista (1984) pela Universidade Estadual Paulista – Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP-FE/IS), mestre (1990) e doutor (1996) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC INEP, Florianópolis-SC. Atualmente é professor titular do Departamento de Engenharia Elétrica (DEE) da UNESP-FE/IS. Foi editor geral da Revista Eletrônica de Potência (gestão 2003-2004), ex-presidente da SOBRAEP – Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (gestão 11/2004 – 10/2006), é editor associado da IEEE Transactions on Power Electronics. Suas áreas de interesse incluem técnicas de comutação não-dissipativa, conversores CC-CC, técnicas de correção ativa do FP, retificadores e inversores, aplicações das energias renováveis, reatores para iluminação e técnicas modernas para o ensino de eletrônica de potência.