Microinversor Integrado ao Módulo Fotovoltaico para Sistemas Conectados à Rede Elétrica utilizando Controlador Ressonante

Authors

  • J. R. Gazoli Unicamp – Universidade Estadual de Campinas, Departamento de Sistemas e Controle de Energia - DSCE
  • M. G. Villalva Unesp – Universidade Estadual Paulista - Sorocaba, Grupo de Automação e Sistemas Integráveis – GASI
  • D. I. Brandão Unesp – Universidade Estadual Paulista - Sorocaba, Grupo de Automação e Sistemas Integráveis – GASI
  • F. P. Marafão Unesp – Universidade Estadual Paulista - Sorocaba, Grupo de Automação e Sistemas Integráveis – GASI
  • E. Ruppert Unicamp – Universidade Estadual de Campinas, Departamento de Sistemas e Controle de Energia - DSCE

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2013.2.908916

Keywords:

Conversor de potência CC-CA, Geração distribuída, microinversor, Modelagem, Sistema Fotovoltaico, transformador de potência

Abstract

Este artigo apresenta a modelagem e o controle de um microinversor monofásico em ponte completa com transformador de alta frequência que pode ser utilizado como parte de um inversor de dois estágios de conversão sem transformador no estágio CC-CC, ou como um inversor de estágio unitário (simples conversor CC-CA) para conexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica. O inversor é modelado com o objetivo de se obter a função de transferência de pequenos sinais utilizada no projeto do controlador de corrente proporcional-ressonante (P+Res). O microinversor proposto tem um conversor CC-CC em ponte completa com um transformador elevador de alta frequência e uma célula inversora CC-CA de baixa frequência. Esta topologia permite reduzir o nível de tensão sobre os semicondutores do conversor CC-CC e melhorar a eficiência do sistema, uma vez que o estágio CC-CA comuta na frequência da rede. Resultados de simulação e de testes experimentais com um protótipo de 200 W são apresentados.

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Author Biographies

J. R. Gazoli, Unicamp – Universidade Estadual de Campinas, Departamento de Sistemas e Controle de Energia - DSCE

nascido em Americana-SP em 10/10/1983. Tem Graduação (2008) e Mestrado (2011) em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Esteve com o grupo de Eletrônica de Potência da Universidade de Pádua, Itália (2008-09), trabalhando com conversores eletrônicos para módulos fotovoltaicos de geração distribuída. Atualmente realiza seu Doutorado em Engenharia Elétrica na UNICAMP, nesta mesma área. Seu interesse principal é na aplicação da eletrônica de potência para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica.

M. G. Villalva, Unesp – Universidade Estadual Paulista - Sorocaba, Grupo de Automação e Sistemas Integráveis – GASI

Doutor, Mestre e Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Possui experiência em eletrônica de potência, energia solar fotovoltaica, acionamentos elétricos, filtros ativos, sistemas de controle e processamento digital. Membro da SOBRAEP desde 2003.

D. I. Brandão, Unesp – Universidade Estadual Paulista - Sorocaba, Grupo de Automação e Sistemas Integráveis – GASI

nasceu em São Gonçalo do Sapucaí, MG, em 22/10/1986. Graduou-se em Engenharia de Controle e Automação pela Universidade Estadual Paulista – UNESP/Sorocaba (2011) e atualmente é mestrando em engenharia elétrica pela Universidade Estadual Paulista – UNESP/Bauru. Suas áreas de interesse são: filtros eletrônicos de potência, estratégias de compensação seletiva, teoria de potência conservativa, qualidade de energia elétrica e redes inteligentes de energia.

F. P. Marafão, Unesp – Universidade Estadual Paulista - Sorocaba, Grupo de Automação e Sistemas Integráveis – GASI

nascido em 26/09/1975 em José Bonifácio (SP) é graduado em Engenharia Elétrica pela UNESP/Bauru (1998), tem mestrado e doutorado em Engenharia Elétrica pela UNICAMP (2000 e 2004). Em 2002 foi pesquisador visitante na Universidade de Padova, Itália, onde trabalhou com técnicas de controle digital aplicadas a filtros ativos de potência. Desde 2005 é professor assistente doutor no Campus de Sorocaba da UNESP, onde liderou o Grupo de Automação e Sistemas Integráveis (GASI) de 2007 a 2011. Suas principais áreas de interesse são análise e controle da qualidade de energia, teorias de potência para circuitos polifásicos não lineares e técnicas de processamento e controle digital aplicadas a sistemas de potência. Dr. Marafão é membro da SOBRAEP, da SBA e do IEEE.

E. Ruppert, Unicamp – Universidade Estadual de Campinas, Departamento de Sistemas e Controle de Energia - DSCE

graduou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) em 1971, obteve o Mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas em 1974, o Doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas em 1983 e tornou-se Professor Titular da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Estadual de Campinas, através de concurso público, em 2000. Trabalha desde 1972 como docente e pesquisador na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da UNICAMP (de 1972 a 1978 e de 1993 até o momento, em regime de tempo integral e dedicação exclusiva e de 1979 a 1992 em tempo parcial). Atuou em inúmeros trabalhos de consultoria para diversas empresas, entre as quais: Itaipu Binacional, Petrobrás, Metrô de São Paulo, General Electric, Alstom, Copel, CPFL, Elektro e outras. Desenvolveu e desenvolve diversos projetos de Pesquisa e Desenvolvimento no âmbito de projetos ANEEL para concessionárias de energia elétrica, tem três projetos de patentes submetidos bem como dois softwares registrados, diversos artigos publicados em revistas internacionais e nacionais bem como em anais de conferências nacionais e internacionais nas suas diversas áreas de trabalho e assumiu diversos cargos administrativos universitários ao longo de sua carreira entre os quais o de Coordenador de Curso de Graduação (4 anos) e o de Coordenador Adjunto da Comvest (vestibular da UNICAMP) durante 4 anos.

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Published

2013-05-31

How to Cite

[1]
J. R. Gazoli, M. G. Villalva, D. I. Brandão, F. P. Marafão, and E. Ruppert, “Microinversor Integrado ao Módulo Fotovoltaico para Sistemas Conectados à Rede Elétrica utilizando Controlador Ressonante”, Eletrônica de Potência, vol. 18, no. 2, pp. 908–916, May 2013.

Issue

Vol. 18 No. 2 (2013)

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Copyright (c) 2013 Revista Eletrônica de Potência

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