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 - Currículo Lattesk
Coorientador
Profa. Dra. Karla Tereza Figueiredo Leite - PUC-RJ
Banca
* Profa. Maria Dias Bellar , Ph.D., 2000, Texas A&M Univ., EUA - Currículo Lattesk
* Profa. Dra. Karla Tereza Figueiredo Leite - PUC-RJ
* Prof. Nival Nunes De Almeida , Doutor em Engenharia Elétrica, COPPE, UFRJ, 1997 - Currículo Lattesk
* 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.

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