Dissertação de Mestrado:
Estudo Comparativo de Controladores Fuzzy Aplicados a Um Sistema Solar Fotovoltaico
Carlos António Pereira Tavares
- PEL
- Orientador
Profa. Maria Dias Bellar , Ph.D., 2000, Texas A&M Univ., EUA -
k- Coorientador
- Profa. Dra. Karla Tereza Figueiredo Leite - PUC-RJ
- Banca
* Profa. Maria Dias Bellar , Ph.D., 2000, Texas A&M Univ., EUA -
k
* Profa. Dra. Karla Tereza Figueiredo Leite - PUC-RJ
* Prof. Nival Nunes De Almeida , Doutor em Engenharia Elétrica, COPPE, UFRJ, 1997 -
k
* Prof.Dr.Luís Guilherme Barbosa Rolim - UFRJ
- Data - hora da defesa
- 05/08/2009
- Resumo
- Neste trabalho apresenta-se o modelo de um controlador baseado em Lógica Fuzzy
para um sistema de energia baseado em fonte renovável solar fotovoltaica (photovoltaic - PV)
multi-string em operação isolada, para o aproveitamento da máxima potência desta fonte.
O sistema é composto por painéis solares, conversor CC-CC tipo elevador de tensão (boost),
armazenamento por banco de baterias, inversor trifásico e carga trifásica variável. O sistema
fotovoltaico foi modelado no MATLAB/Simulink de forma a representar a curva
característica V-I do módulo PV, e que é baseado nos dados disponíveis em data-sheets de
painéis fotovoltaicos comerciais. Outros estudos de natureza elétrica tais como o cálculo dos
valores eficazes das correntes no conversor CC-CC, para avaliação das perdas, indispensáveis
para o dimensionamento de componentes eletrônicos, foram realizados. O método tradicional
Perturb and Observe de rastreamento do ponto de máxima potência (Maximum Power Point
Tracking – MPPT) de painéis foi testado e comparado com métodos que usam a Lógica
Fuzzy. Devido ao seu desempenho, foi adotado o método Fuzzy que realiza o MPPT por
inferência do ciclo de trabalho de um modulador por largura de pulso (Pulse Width
Modulation - PWM) através da variação da potência pela variação da corrente do painel solar.
O modelo Fuzzy adotado neste trabalho foi testado com sucesso. Os resultados mostraram que
ele pode ser robusto e atende à aplicação proposta. Segundo alguns testes realizados, este
controlador pode realizar o MPPT de um sistema PV na configuração multi-string onde
alguns arranjos fotovoltaicos são usados. Inclusive, este controle pode ser facilmente adaptado
para realizar o MPPT de outras fontes de energia baseados no mesmo princípio de controle,
como é o caso do aerogerador.
Palavras-chave: Sistema fotovoltaico; Lógica Fuzzy, Perturb and Observe, rastreamento do
ponto de máxima potência, MPPT.